難混溶合金廣泛應用于自潤滑、電接觸、超導等材料中,因其具有很多特殊的物化性能和工藝性能而備受人們關注。然而,難混溶合金在發(fā)生液相分離之后產(chǎn)生的兩相往往密度差較大,在重力的作用下極易形成偏析,限制該類合金的開發(fā)和應用。如果通過適當?shù)姆椒ㄊ沟诙鄰浬⒎植荚诨w中,該類合金將會得到更廣闊的應用前景。針對難混溶合金偏析結(jié)構(gòu)形成的問題,本文通過控制Al₇₀Bi₁₀Sn₂₀難混溶合金在不同冷卻條件下凝固,研究合金在不同冷卻速率下的液相分離過程,進而闡明冷速對合金的第二相分布及凝固組織的影響。首先,研究常規(guī)凝固條件下Al₇₀Bi₁₀Sn₂₀合金的液相分離過程及其凝固組織。利用冷卻曲線和DSC曲線分析合金熔體凝固的相變過程。由冷卻曲線可知,熔體的液相分離過程大約經(jīng)歷了50s,第二相液滴有充足的時間在Stokes效應的驅(qū)動下向下運動,進而形成分層組織。經(jīng)過對富Al區(qū)中第二相液滴形貌的分析,總結(jié)出液滴變形后的回復力與等效半徑之間的關系。在經(jīng)歷相同程度的變形后,液滴的尺寸越小,...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題依據(jù)及意義
    1.2 難混溶合金的凝固特點
    1.3 難混溶合金制備方法及研究進展
        1.3.1 急冷與深過冷凝固
        1.3.2 施加外場及機械攪拌法
        1.3.3 空間微重力法
    1.4 冷卻速率對難混溶合金凝固組織的影響
        1.4.1 基體晶粒及第二相顆粒尺寸
        1.4.2 液相分離時間
        1.4.3 溫度梯度
        1.4.4 過冷度
    1.5 本文研究內(nèi)容及意義
2 實驗材料、設備與研究方法
    2.1 研究對象
    2.2 研究技術路線及實驗方法
        2.2.1 研究技術路線
        2.2.2 實驗方法
    2.3 實驗裝置與使用
        2.3.1 中頻電源
        2.3.2 箱式電阻爐
        2.3.3 綜合熱分析儀
        2.3.4 X射線衍射儀
        2.3.5 掃描電子顯微鏡
        2.3.6 電子探針
3 Al₇₀Bi₁₀Sn₂₀ 難混溶合金在常規(guī)條件下凝固
    3.1 相組成及相變過程
    3.2 顯微組織結(jié)構(gòu)
    3.3 液-液相分離凝固機理分析
        3.3.1 形核過程
        3.3.2 擴散生長及Ostwald熟化
        3.3.3 Stokes及 Marangoni運動
    3.4 熱力學解釋液-液相分離成因
    3.5 本章小結(jié)
4 Al₇₀Bi₁₀Sn₂₀ 難混溶合金在快速冷卻條件下凝固
    4.1銅�？炖鋵嶒�
    4.2水淬急冷實驗
    4.3 凝固機理分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3961022