合金成分与冷却速率对alcusi凝固路径的影响

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1、合金成分与冷却速率对ALCUSI凝固路径的影响摘要大多数的工程结构材料都是多元多相合金，并且大都经历非平衡的枝晶凝固。在这些材料的凝固过程中，由于合金成分及凝固条件的不同，会导致合金的凝固路径(包括相组织组成及含量)产生很大的区别。从而影响合金材料/铸件的机械性能。深刻认识多元合金的凝固过程，可以加深对合金凝固行为的理解，这对于凝固过程的优化、微观组织的控制以及材料性能的提高等也具有重要的意义。本题目选取不同成分的Al-Cu-Si合金在不同的条件下进行凝固实验，研究合金成分及凝固速率对Al-Cu-S

2、i合金凝固路径及组织组成的影响。从而进行分析凝固组织的性能。实际工程应用中的合金绝大多数为多元多相合金，建立描述多元多相合金的微观偏析模型，进而对多元多相体系的凝固行为和组织进行计算预测具有重要的理论和工程价值。相图所提供的热力学参数是微观偏析计算中的必需条件，但对于多元合金体系，往往没有可供参考的相图。本文绘制了Al-Cu-Si合金的合金位置图、二次枝晶间距与冷速关系图、共晶相对含量与冷速的关系图，其有利于分析冷速对组织形貌的影响、冷速对二次枝晶间距的影响、冷速对共晶相对含量的影响、冷速对凝固路径

3、的影响，以及在不同合金成分下对上述各种情况的影响。同时，其样品经过实验之后的铸锭可以通过电镜观看其组织，还可以得到能谱和冷却曲线。在Al-Cu-Si三元体系的富铝角选取了三种成分的合金，分别在三种不同冷却速度下进行凝固实验。根据凝固冷却曲线和凝固组织金相分析，确定了各实验条件下的凝固路径；测量了平均凝固速度和二次枝晶间距，基于这些实验参数，用所编制的程序计算了各实验条件下的凝固路径，与实验结果进行了对比分析。关键词：多元多相合金，凝固速率，合金成分，凝固路径，凝固组织，冷却曲线。AbstractMo

4、stoftheengineeringstructurematerialsaremultiplemultiphasealloy,andmostareexperiencedimbalancebranchcrystalsolidification.Inthecoagulationprocessofthesematerials,thealloycomponentandsolidificationconditionisdifferent,whichleadstoalloysolidificationpath(

5、includingphasecompositionandcontentorganization)isdifferencefromeachother.Thusinfluencealloymaterial/castingmechanicalproperties.Profoundunderstandingofthemultielementalloysolidificationprocess,candeepenourunderstandingofthealloysolidificationbehavior,

6、thisisverysignificanttothesolidificationprocessofoptimization,microstructureandthecontroloftheimprovementoftheperformanceofthematerial.ThissubjectchoosesdifferentcomponentsoftheAl-Cu-Sialloyindifferentundertheconditionofthesolidificationtoreserchtheall

7、oycomponentandsolidificationrateontheinfluenceofolidificationpathandorganizationoftheAl-Cu-Sialloys.ThuswecananalysisperformanceofthesolidifiedstructureTheactualengineeringapplicationofalloymostformultiplemultiphasealloy,establishesadescriptionoftheall

8、oymultiplemultiphasemicrosegregationmodel,andthesystemofmultiplemultiphasesolidificationbehaviorandorganizationisimportanttotheoreticalandengineeringvalue.Thephasediagramprovidedthethermodynamicparametersismicroscopicsegregationinthecal