金属学报  2004, Vol. 40 Issue (12): 1253-1256

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高温度梯度下Al-In偏晶合金定向凝固组织的演化规律

崔红保;郭景杰;毕维生;苏彦庆;吴士平;傅恒志

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院; 哈尔滨 150001

THE EVOLUTION OF UNIDIRECTIONAL SOLIDIFI-CATION MICROSTRUCTURE OF THE Al-In MONOTECTIC ALLOYS IN HIGH TEMPERATURE GRADIENT

CUI Hongbao; GUO Jingjie; BI Weisheng; SU Yanqing; WU Shiping; FU Hengzhi

Department of Materials Science and Engineering; Harbin Institute of Technology; Harbin 150001

崔红保; 郭景杰; 毕维生; 苏彦庆; 吴士平; 傅恒志 . 高温度梯度下Al-In偏晶合金定向凝固组织的演化规律[J]. 金属学报, 2004, 40(12): 1253-1256 .
, , , , , . THE EVOLUTION OF UNIDIRECTIONAL SOLIDIFI-CATION MICROSTRUCTURE OF THE Al-In MONOTECTIC ALLOYS IN HIGH TEMPERATURE GRADIENT[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(12): 1253-1256 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(196 KB)   摘要: 应用高温度梯度的方法, 研究了在定向凝固条件下温度梯度与凝固速率的比值 G/R对Al-17.5%In(质量分数)合金凝固组织的影响. 结果表明, 偏晶合金的 定向凝固与共晶合金定向凝固的生长规律类似. 在高温度梯度下, 仅在很低的 生长速度时才能形成二相有序排列的共生. 在偏晶合金定向凝固进入稳态生长 以后, 在各自的 相凝固前沿富集了另一相的溶质, 由于两相的层间距不大, 长大过程中的 横向扩散占主导地位. 随着生长速度的增大或温度梯度的降低, Al-17.5%In合金定向 凝固组织从纤维结构到周期性或规则排列的串状结构再到弥散分布结构转变. 这种转变与固-液界面形状的转变有密切关系. 关键词 ： Al-In偏晶合金,  定向凝固,  高温度梯度     Abstract：High temperature gradient are employed under the directional condition to examine the influence of the ratio of gradient and solidification rate, G/R, on the microstructure of Al-17.5%In (mass fraction) alloys. The experimental results show that the microstructure evolution of monotectic alloy under the directional solidification is similar to the one of eutectic alloy. When steady growth formed, there exists an In-rich zone in the front of α phase and vice versa. The diffusion process plays a dominate role in the steady growth due to the small lamella distance. Unidirectional solidification microstructure of the alloys changes from fibrous structure to regular droplet-like array and finally random dispersion of In droplets in the aluminum matrix with increasing growth rate or decreasing temperature gradient. The change suggests that the transition of monotectic solidification structure has a closed relation to the morphological transition of solid-liquid interface. Key words： aluminum-indium monotectic alloy    unidirectional solidification    high temperature gradient 收稿日期: 2003-12-28      ZTFLH:  TG146.2   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 崔红保 郭景杰 毕维生 苏彦庆 吴士平 傅恒志 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2004/V40/I12/1253 [1] Xie H, Wang J C, Fan J F, Hao W X, Yang G C. Hot Work Technol, 2003; (4): 49 (谢辉,王锦程,樊建锋,郝维新,杨根仓.热加工工艺,2003; (4):49) [2] Liu Y, Guo J J, Jia J. Foundry, 2000; 49(1):1 (刘源,郭景杰,贾均.铸造,2000;49(1):1) [3] Xian A P, Zhang X M, Li Z Y, Liu Q Q, Chen J Z, Li Y Y. Acta Metall Sin, 1996; 32: 113 (冼爱平,张修睦,李忠玉,刘清泉,陈继志,李依依.金属学 报, 1996;32:113) [4] Hayes L J, Andrews J B. Mater Sci Forum, 2000; 329-330:209 [5] Stoker C, Ratke L. J Cryst Growth, 2000; 212: 324 [6] Stoker G, Ratke L. J Cryst Growth, 1999; 203: 582 [7] Aoi I, Makoto I, Yoshida M, Fukunagab H, Nakaea H. JCryst Growth, 2001; 222: 806 [8] Grugel N G, Lograsso T A. Metall Trans, 1984; 15A:1003 [9] Cai Y W, Li J G. Chin J Mater Res, 1995; 9; 208 (蔡英文,李建国.材料研究学报,1995;9:208) [10] Kamio A, Kumai S, Tezuka H. Mater Sci Eng, 1991; A146:105 [11] Zhang D L, Cantor B. Acta Metall Mater, 1991; 39: 1595 [12] Arikawa Y, Andrews J B, Coriell S R, Mitchell W F. In: Schiffman R A, Andrews J B, eds., 6th Int Symp on Experimental Methods for Microgravity Materials Science, at the 123rd Annual TMS Meeting, Warrendale, PA: TMS Minerals, Metals & Materials Society, 1994: 110 [13] Chadwick G A. Br J Appl Phys, 1965; 16: 1095 [1] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [2] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [3] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580. [4] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082. [5] 陈瑞润, 陈德志, 王琪, 王墅, 周哲丞, 丁宏升, 傅恒志. Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1141-1154. [6] 张小丽, 冯丽, 杨彦红, 周亦胄, 刘贵群. 二次枝晶取向对镍基高温合金晶粒竞争生长行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 969-978. [7] 张健,王莉,王栋,谢光,卢玉章,申健,楼琅洪. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1077-1094. [8] 许庆彦,杨聪,闫学伟,柳百成. 高温合金涡轮叶片定向凝固过程数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1175-1184. [9] 方辉,薛桦,汤倩玉,张庆宇,潘诗琰,朱鸣芳. 定向凝固糊状区枝晶粗化和二次臂迁移的实验和模拟[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 664-672. [10] 唐文书,肖俊峰,李永君,张炯,高斯峰,南晴. 再热恢复处理对蠕变损伤定向凝固高温合金γ′相的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 601-610. [11] 杨燕, 杨光昱, 罗时峰, 肖磊, 介万奇. Mg-14.61Gd合金的定向凝固组织及生长取向[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 202-212. [12] 金浩, 贾清, 刘荣华, 线全刚, 崔玉友, 徐东生, 杨锐. 籽晶制备及Ti-47Al合金PST晶体取向控制[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1519-1526. [13] 侯渊, 任忠鸣, 王江, 张振强, 李霞. 纵向静磁场对定向凝固GCr15轴承钢柱状晶向等轴晶转变的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 801-808. [14] 康慧君, 李金玲, 王同敏, 郭景杰. 定向凝固Al-Mn-Be合金初生金属间化合物相生长行为及力学性能[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 809-823. [15] 苏彦庆, 刘桐, 李新中, 陈瑞润, 郭景杰, 傅恒志. 籽晶法定向凝固TiAl基合金片层取向控制[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 647-656. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed