受控擴散凝固(Controlled Diffusion Solidification,CDS)是一種將不同成分的兩種前驅(qū)合金熔體分別進(jìn)行熔煉后進(jìn)行混合制得目標(biāo)合金的工藝方法,旨在控制混合時熔體溫度、溶質(zhì)擴散行為,進(jìn)而改善合金微觀組織結(jié)構(gòu)。此次試驗重點研究了CDS法制備A390過共晶多元合金的工藝方法和組織特征,取得了以下研究成果:完成了CDS法制備過共晶合金的工藝路線設(shè)計及組織結(jié)構(gòu)特征的研究。混合時,保持前驅(qū)合金2溫度(T2)不變,初生Si的晶粒尺寸隨著前驅(qū)合金1混合溫度(T1)的升高而逐漸變大。當(dāng)T1為730 ℃、740 ℃、750 ℃、770 ℃時,初生Si的晶粒尺寸分別為28.91μm、34.12μm、47.34μm、59.17μm。而共晶Si的長寬比也隨著T1的提高而增加,分別為6.2、7.1、9.0、14.2。而進(jìn)行P、Sr變質(zhì)處理的初生Si晶粒尺寸為48.19μm,共晶Si長寬比5.2。對于晶粒尺寸均勻性分布而言,CDS法制備的鑄錠中初生Si晶粒尺寸主要集中在0——60μm內(nèi),分布比較分散。變質(zhì)處理后的初生Si尺寸主要分布在40——60μm內(nèi),晶粒尺寸分布更為集中。而相比于變...

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圖1.1Al-Si二元相圖

圖1.1Al-Si二元相圖Fig.1.1ThebinarydiagramofAl-Si以看出，當(dāng)Si含量為12.2%時，合金發(fā)生共晶反應(yīng)，共晶含量高于12.2%時，合金結(jié)晶過程中，首先析出初生Si晶組織。共晶組織為α（Al），β（Si）兩相�？梢钥吹浇鹨�....

圖1.2固液界面前沿成分過冷示意圖

區(qū)間內(nèi)的任意一點，共存兩相都具有不同的成分，與此同時，界面處兩溫度降低而變化，故晶體生長與傳質(zhì)過程必然相伴而生。即從形核開始束，在合金凝固過程中，固液兩相前沿將不斷進(jìn)行著溶質(zhì)元素的重新分配合金凝固過程中的溶質(zhì)再分配。在凝固時，因為溶質(zhì)再分配，固液界面布不均勻，濃度梯度處處不一，極....

圖1.3兩種固液界面微觀結(jié)構(gòu):(a)光滑界面（b）粗糙界面

DL：溶質(zhì)擴散系數(shù)K：溶質(zhì)分配系數(shù)等式左側(cè)的實際溫度梯度GL，界面生長速度R可以人為控制，右側(cè)各參合金本身性質(zhì)決定。.4.3固液界面的微觀結(jié)構(gòu)前文提到凝固時，固夜界面前沿的溫度梯度與濃度梯度會影響晶體的生長實，另一個因素也會顯著地影響晶體生長，那就是固液界面的結(jié)構(gòu)。固液....

圖2.1實驗設(shè)備Fig.2.1Experimentequipments

圖2.1實驗設(shè)備Fig.2.1Experimentequipments程工藝步驟已經(jīng)提到本次CDS實驗兩種前驅(qū)合金以1Kg，按成分配比計算純鋁、純硅、鋁銅中間量。鋁燒損率取2%，硅燒損率取2%，鎂取需敲碎，硅顆粒尺寸大約為粒徑2cm。設(shè)備預(yù)熱。實驗前將石墨坩....

本文編號：4023149