金属学报  2007, Vol. 43 Issue (12): 1256-1260

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定向凝固Cu-1.0%Cr合金中带状组织及其形成机制

李晓历;李金山;胡锐;寇宏超;傅恒志

西北工业大学凝固技术国家重点实验室

The formation mechanism of band-like microstructures in directionally solidified Cu-1.0%Cr hypoeutectic alloy

LI Xiao-Li;;;;

西北工业大学凝固技术国家重点实验室

李晓历; 李金山; 胡锐; 寇宏超; 傅恒志 . 定向凝固Cu-1.0%Cr合金中带状组织及其形成机制[J]. 金属学报, 2007, 43(12): 1256-1260 .
, , , , . The formation mechanism of band-like microstructures in directionally solidified Cu-1.0%Cr hypoeutectic alloy[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(12): 1256-1260 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1290 KB)   摘要: 在温度梯度为200 K/cm和凝固速率为2-10 m/s下, Cu-1.0%Cr亚共晶合金的凝固组织中分别存在单相平界面和共晶、单相平界面和胞晶及胞间共晶、单相胞晶和共晶3种带状组织. 从实验和理论两方面阐明了上述带状组织的产生与合金定向凝固界面前沿的溶质分布有关; 形成的原因是合金未达到稳态凝固, 凝固速率和合金成分一直处于变化之中. 另外, 单相平界面和共晶的带状组织中, 合金凝固速率在单相平界面凝固中随着界面液相成分的增加而逐渐增大, 而在共晶组织中随着界面前沿液相成分的减少而逐渐减小. 关键词 ： 定向凝固,  Cu-1.0%Cr亚共晶合金,  带状组织     Abstract：Band-like microstructures were observed in directionally solidified Cu-1.0%Cr hypoeutectic alloy at the growth rate ranging from 2m/s to 10m/s and the temperature gradient of 200K/cm in liquid. There are three kinds of band-like microstructures, which are the planar interface plus coupled eutectic, the planar interface plus cellular structure with the growth of coupled eutectic, and cellular interface structure plus coupled eutectic, respectively. The formation mechanism of band-like microstructures has been illustrated by discussing the solute distribution ahead of solid-liquid interface in which the growth rate and alloy composition are changed at the non-steady state in directional solidification. In addition, the density difference between Cu phase and Cr phase is also an available factor to cause the formation of band-like microstructures in directionally solidified Cu-1.0%Cr hypoeutectic alloy. Key words： 收稿日期: 2007-02-07      ZTFLH:  TG132.32   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 李晓历 李金山 胡锐 寇宏超 傅恒志 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I12/1256 [1]Burden M H,Hunt J D.J Cryst Growth,1974;22:109 [2]Karma A,Sarkissian A.Metall Mater Trans,1996;27A: 635 [3]Hunziker O,Vandyoussefi M,Kurz W.Acta Mater,1998; 46:6325 [4]Kerr H W,Kurz W.Int Mater Rev,1996;41:129 [5]Han S H,Trivedi R.Metall Mater Trans,2000;31A:1819 [6]Karma A,Rappel W J,Fuh B C,Trivedi R.Metall Mater Trans,1998;29A:1457 [7]Tokieda K,Yasuda H,Ohnaka I.Mater Sci Eng,1999; A262:238 [8]Li S M,Liu L,Li X L,Fu H Z.Acta Metall Sin,2004;40: 20 (李双明，刘林，李晓历，傅恒志．金属学报，2004；40：20) [9]Li X Z,Guo J J,Su Y Q,Wu S P,Fu H Z.Acta Metall Sin,2005;41:593 (李新中，郭景杰，苏彦庆，吴士平，傅恒志．金属学报，2005；41：593) [10]Guo J J,Li X Z,Su Y Q,Wu S P,Fu H Z.Acta Metall Sin,2005;41:599 (郭景杰，李新中，苏彦庆，吴士平．傅恒志．金属学报，2005；41：599) [11]Liu P,Jia S G,Zhao D M,Ken F Z,Tian B H,Kang B X.Mater Rev,2004;18(6):32 (刘平，贾淑果，赵冬梅，任凤章，田保红，康布熙．材料导报，2004；18(6)：32) [12]Bi X Q,Hu R,Li J S,Zhu Q,Fu H Z.Mater Sci Technol, 2005;13:153 (毕晓勤，胡锐，李金山，朱琦，傅恒志．材料科学与工艺，2005；13：153) [13]Hu R,Bi X Q,Li J S,Fu H Z.Sci Technol Adv Mater, 2005;6:950 [14]Carroll H E,Whitehouse A F.Set Mater,2000;42:1133 [15]Yu J Q,Yi W Z,Chen B D,Chen H J.Phase Diagram of Binary Alloy.Shanghai:Shanghai Science and Technol- ogy Press,1987:318 (虞觉奇，易文治，陈邦迪，陈宏鉴．二元合金相图集．上海：上海科学技术出版社，1987：318) [16]Tiller W A,Jackson K A,Rutter J W,Chalmers B.Acta Metall,1953;1:428 [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] 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. [8] 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. [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] 吴国华, 陈玉狮, 丁文江. 高性能镁合金凝固组织控制研究现状与展望[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 637-646. [14] 王锦程, 郭春文, 李俊杰, 王志军. 定向凝固晶粒竞争生长的研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 657-668. [15] 陈光, 郑功, 祁志祥, 张锦鹏, 李沛, 成家林, 张中武. 受控凝固及其应用研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 669-681. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed