金属学报  2007, Vol. 43 Issue (5): 521-528

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梯度强磁场下Al-18%Si合金中初晶硅的细化

晋芳伟;任忠鸣;任维丽;邓 康;钟云波

昆明 云南农业大学工程技术学院

INVESTIGATION OF REFINEMENT OF PRIMARY SILICON IN Al-18Si ALLOY UNDER A GRADIENT HIGH MAGNETIC FIELD

Fang-wei JIN;;;;

昆明 云南农业大学工程技术学院

晋芳伟; 任忠鸣; 任维丽; 邓康; 钟云波 . 梯度强磁场下Al-18%Si合金中初晶硅的细化[J]. 金属学报, 2007, 43(5): 521-528 .
, , , , . INVESTIGATION OF REFINEMENT OF PRIMARY SILICON IN Al-18Si ALLOY UNDER A GRADIENT HIGH MAGNETIC FIELD[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(5): 521-528 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(512 KB)   摘要: 实验研究了磁场强度和恒温时间对Al-18Si合金中偏聚初晶硅晶粒尺寸的影响。结果表明：无磁场时初晶硅为粗大的板条状或五星状，施加梯度磁场时偏聚初晶硅呈弥散分布的小块状或粒状，初晶硅显著细化。当磁化力维持不变时，偏聚初晶硅晶粒尺寸随磁场强度的增大而减小，晶粒数量密度随磁场强度的增加而增大。实验结果预示强磁场影响了扩散。建立了磁场抑制扩散的理论模型及初晶硅的受力模型，较好地解释了实验结果。 关键词 ： 强磁场,  凝固,  Al-Si合金     Abstract：The effects of a gradient high magnetic field on the morphology and distribution of the primary silicon grains in Al-18Si alloy have been investigated experimentally. It is shown that in the gradient high magnetic field the primary silicon phase grains, which are large plate-like or five-star-like in the case of solidification without magnetic field, are accumulated on the top of the specimen and refined remarkably with the morphology of polygonal or nodular shapes when the alloy solidifies from the semisolid state. In the segregated layer of the silicon, the distribution of the silicon grains is homogeneous. The size of the primary silicon grains decreases and the grain number density rises with the increase of the magnetic strength maintaining the magnetization force unchangeable. It seems that the high magnetic field influences the diffusion of silicon. Theoretical models have been proposed to explain the refining and the distribution of the silicon grains. Key words： high magnetic field    solidification    Al-Si alloy 收稿日期: 2006-09-20      ZTFLH:  TG111.4   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 晋芳伟 任忠鸣 任维丽 邓康 钟云波 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I5/521 [1] Wang H, Ren Z M, Deng K, Xu K D. Acta Metall Sin, 2002; 38: 41 (王晖,任忠鸣,邓康,徐匡迪．金属学报,2002;38:41) [2] Ren Z M, Xi L, Wang H, Deng K, Xu K D. Mater Lett, 2004; 58: 3405 [3] Radjai A, Miwa K, Nishio T. Metall Mater Trans, 1998; 29A: 1477 [4] Lian F, Li T J, Hu G B. Spec Cast Nonferrous Alloys, 2005; 25: 306 (连峰,李廷举,胡国兵．特种铸造及有色合金, 2005;25: 306) [5] Wang Q, Wang C J, Wang E G, He J C, Takahashi K, Watanabe K. Acta Matall Sin, 2005; 41: 128 (王强,王春江,王恩刚,赫冀成,高桥弘纪,渡辺和雄．金属学报,2005;41:128) [6] Tahashi M, Sassa K, Asai S. Mater Trans, 2002; 43: 2813 [7] Takayama T, Ikezoe Y, Uetake H, Hirota N, Kitazawa K. Mater Trans, 2003; 44: 2563 [8] Wang Q, Wang C J, Pang X J, He J C. Chin J Mater Res, 2004: 18: 568 (王强,王春江,庞雪君,赫冀成．材料研究学报,2004;18: 568) [9] Ran X T, Ren Z M , Deng K, Li X, Li W X. Chin J Nonferrous Met, 2005; 15: 72 (冉新天,任忠鸣,邓康,李喜,李伟轩．中国有色金属学报,2005;15:72) [10] Yu Y N, Liu G Q. Stereology. Beijing: Metallurgical Industry Press, 1989: 76 (余永宁,刘国权．体视学．北京:冶金工业出版社, 1989: 76) [11] Ren Z M, Jin J Z, Guo K Z. J Mater Sci, 1992; 27: 4663 [12] Lou L, Zhong Y B, Ren Z M, Yang X F, Deng K, Xu K D. Chin J Nonferrous Met, 2006; 16: 728 (楼磊,钟云波,任忠鸣,阳祥富,邓康,徐匡迪．中国有色金属学报,2006;16:728) [13] Hu H Q. The Principle of Metals Solidification. Beijing: China Machine Press, 2000: 101 (胡汉起．金属凝固原理．北京:机械工业出版社,2000:101) [14] Takaimchi I, Roderick I L G. The Physical Properties of Liquid Metals. New York: Oxford University Press Inc, 1988 [15] Kuang H S. Atomic Physics. Changsha: Press of National University of Defense Technology, 1994: 198 (况蕙孙．原子物理学．长沙:国防科技大学出版社,1994:198) [16] Wan D F, Luo S H. Physics of Magnetism. Beijing: Electronic Industry Press, 1987: 8 (宛德福,罗世华．磁性物理．北京:电子工业出版社, 1987: 8) [17] Colli F, Fabbri M, Negrini F, Asai S, Sassa K. COMPEL, 2003; 22: 58 [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] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610. [4] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [5] 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. [6] 张丽丽, 吉宗威, 赵九洲, 何杰, 江鸿翔. 亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1541-1546. [7] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [8] 李闪闪, 陈云, 巩桐兆, 陈星秋, 傅排先, 李殿中. 冷速对高碳铬轴承钢液析碳化物凝固析出机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1024-1034. [9] 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. [10] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012. [11] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [12] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [13] 丁宗业, 胡侨丹, 卢温泉, 李建国. 基于同步辐射X射线成像液/固复层界面氢气泡的形核、生长演变与运动行为的原位研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 567-580. [14] 张雷, 施韬, 黄火根, 张培, 张鹏国, 吴敏, 法涛. 铀基非晶复合材料的相分离与凝固序列研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 225-230. [15] 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. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed