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相分离合金凝固组织演变规律和宏观偏析的形成机理研究取得新进展
2016-06-30  |          【 】【打印】【关闭

  相分离型合金十分广泛,凝固组织形成是相分离过程(包括第二相液滴/粒子形核、长大、粗化、迁移、凝并)和基体熔体凝固共同作用的结果,十分复杂,长期以来相分离合金凝固理论不完善。这已成为制约该类合金制备技术研发的关键。      

  考虑到连铸技术工业应用广泛、且在相分离合金制备上具有很好的应用前景,课题组首先研究了相分离合金的连铸行为,创建了相分离合金连铸过程模型,实验与模拟相结合,研究了相分离合金凝固组织形成过程。结果表明,在凝固界面前沿存在一过冷区,第二相液滴/粒子在过冷峰值附近形核,形核后液滴/粒子在向凝固界面方向移动过程中不断长大、粗化。提高第二相液滴/粒子形核率、降低熔体对流强度和第二相液滴/粒子迁移速率是抑制偏析组织形成的有效途径。目前,相关研究结果已经发表在Scripta Materialia 50 (2004) 543-546, Applied Physics Letters 92 (2008) 241902 以及Metallurgical and Materials Transactions A 39 (2008) 3308-3316 等国际著名期刊上。

图 连铸Al-Pb相分离合金凝固组织形成过程

图 熔体对流对Al-Pb相相分离合金凝固组织演变的影响

 

特种均质材料制备及过程模拟研究团队

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