强磁场对alsi合金组织性能的影响

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1、大连理工大学硕士论文摘要材料的发展对国民经济和科技的飞速发展起到了至关重要的作用，随着科技的不断进步，对材料的各项要求也越来越高。在材料科学领域，开发新技术、采用新工艺是提高材料性能和开发新材料的重要途径。A卜Si合金具有许多优异的物理特性和化学特性，是工程应用中一种十分重要的金属材料。但是A卜Si合金具有初晶硅分布不均、难细化，所以按常规方法难以获得均匀的组织。近些年来，超导强磁场的迅速发展和应用，使磁场的应用范围从传统的以铁磁性材料为主扩大到整个材料领域，成为材料制备过程中的一种重要手段。其特殊的磁场条件对组织细化和改善颗粒分布有明显作用，本文正是利用强磁场的

2、这一特性来研究其对A1-Si合金凝固行为的影响。本论文介绍了强磁场的发展概况，阐述了强磁场在材料科学方面的一些应用以及对材料性能的影响。初步探讨了强磁场作用下台金组织细化、Al晶粒取向、初晶硅重新分布的各种现象的原因。研究结果表明：1．外加强磁场提高了Si和A卜Si的自由能，相对降低了si形核势垒和临界晶核半径，促进了初晶硅和共晶AI-Si组织细化。2．强磁场作用下，共晶AI-Si组织由无磁场处理时的长条状，变为短棍、点状、细条状的混合组织。3．在磁场力的作用下，Bz·dBz／dz为正值时，该区域内Si克服重力向上部聚集；反之，该区域内Si都集中在下部。4．为使S

3、i原子的自由能达到最低的自由能，在磁场洛伦兹力作用下，si原子向试样的边缘部位偏聚。5．因为磁场提供的强大能量，所以顺磁性的Al晶粒采取择优取向。此处AL晶粒是以(111)面为生长方向。关键词：强磁场；Ai-Sj合金；组织结构袁聪：强磁场对AI-Si台金组织性能的影响ResearchofHighMagneticFieldEffectonA1一SiAlloyStructureandPropertyAbstractTheadvancementofthematerialplaysRnessentialroleforthedevelopmentofthenationale

4、conomyandscience，becauseofthefastimprovingscienceandtechnology；everydemandforthene、,vmaterialortechniquesisstrictandaccurate．Inmaterialscience，itistimetoadoptnewcrafttoimprovematerialperformanceandtodevelopnewtechnology．Al—Sialloyhasmanyexcellentphysicsandchemicalproperties．A1一Sialloy

5、isanimportantmetalintheindustryfield，butprimarySidistributesasymmetryinthealloyanditishardtoberefined。Soit’Sdifficultytoobtaintheidealalloyinnormalcondition。Highmagneticservedasabrightlydevelopingtoolformaterialscience；ithasbeenappliedinmanyscopes．Becauseoftheimprovementandapplyofthes

6、uperconductivitymagneticfield，hi曲magneticbecomesanoveltyandimportantwaytoimprovematerialproperty．Ithasbeenusednotonly缸theironalloybutalsoinotheralloys．Highmagnetichastheabilitytorefineandre·distributegrainseasily．Thisthesiswillsummarizesomerelevantdevelopmentsandmainperformanceofthehi

7、ghmagneticfieldappliedintheresearchinthepast．Itwillintroducethemethods，whichwereusedtoimproveA1一Sialloypropertybefore．ThenitwillforecasttheinfluenceOilthematerialscienceandtechnologythatthehighmagneticfieldwillgive．FinallyitwillfocusonthemagneticfieldapplyingonAI一15％Sialloy，todiscusst

8、heres