浇注温度对ZA27合金枝晶形貌的影响

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1、铸造Ju1．2010·704·FOUNDRYVo1．59NO．7浇注温度对ZA27合金枝晶形貌的影响李向威，陈体军，郝远，张大华，刘二勇，王瑞权(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室，甘肃兰州730050)摘要：通过利用扫描电镜观察断口缩松处组织形态，研究了浇注温度对ZA27合金枝晶结构的影响。结果表明：浇注温度为550℃时，初生d．AI晶粒呈细小的等轴晶；随着浇注温度的升高，细小的等轴晶逐渐变为发达的柱状或羽毛状树枝晶。浇注温度为650℃时出现羽毛状树枝晶，呈二维结构，由主干和两排晶臂组成；枝晶最初为6个生长方向，呈等轴晶结构，随着生长的进行，曲率半径

2、小的枝晶生长受到抑制，逐渐演化为4个方向，随后在生长过程中受到邻侧枝晶及空间的影响，逐渐变为二维层片状。关键词：浇注温度；ZA27合金；枝晶形貌；羽毛状晶中图分类号：TG146．1十3文献标识码：A文章编号：1001—4977(2010)07—0704—04EffectofPouringTemperatureonDendriteMorphologiesofZA27AlloyLIXiang-wei，CHENTi-jun，HAOYuan，ZHANGDa-Hua，LIUEr—yong，WANGRui—quan(StateKeyLaboratoryofGansuAdv

3、ancedNon—FerrousMetalMaterials，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，Gansu，China)Abstract：Theefectofpouringtemperatureonthedendrite3。dimensionmorphologiesof乙7alloywasinvestigatedbyusingofscanningelectronmicroscopetoobservemorphologycharacteristicsofdendritesthatbaredinporositi

4、esonfractureSUfaces．Theresultsshowthattheprimarya-AIgrainswereinafineequiaxedshapewhenpouringat550℃．Asthepouringtemperaturerose．theprimarygrainsgraduallyevolvedfrOmthefineequiaxedgrainstodevelopedcolumnardendritesorfeatherydendrites．Thefeatherydendritewascomposedofoneprimaryarmandtw

5、orowsofsecondaryarmsandwasina2．dimensionstructurewhenpouringat650℃．TheinitiaIprimarygrainswerealsoinanequiaxedformwith6growth—directions．Astheygrew．theinitial6growth-directionsevolvedinto4directionsduetothatthedendritearmswithsmalIcurvatureradiuswasinhibited．Finally。theybecameinto2一

6、dimensionlamellaeundertheIimitationsoftheneighboringdendritesandthegrowthspace。Keywords：pouringtemperature；ZA27alloy；dendritemorphology；featherydendriteZn．Al厶金具有良好的铸造性能，优良的耐磨、减摩由于常规方法观察枝晶三维结构非常困难，因此利用性能，是替代价格昂贵的铜合金的理想材料，已广泛缩松处能够显示枝晶空间形貌的特点，研究了ZA27中用于制造轴瓦、轴套、蜗轮蜗杆等减摩、耐磨零件[1_2]。仅枝晶的三维形

7、貌。在Zn—A1系合金中，ZA27合金的综合力学性能最好、1试验方法应用最为广泛。但由于凝固温度范围宽(95℃以上)，铸件容易产生缩松[3]，而缩松的产生与枝晶的形态和发试验原材料为(质量分数，％)99．95A1、99．95Mg、达程度关系十分密切。99．99Zn、以及AI一50Cu中间合金(99．95Cu、99．95A1混对zn．Al基合金来说，添)JlSi元素可进一步提高其制而成)。采用金属型铸造制得ZA27合金，其成分为耐磨性能。然而，最新研究表明朔：在ZA27合金中添Zn一26．21A1．2．09Cu．0．013Mg。然后截取一定质量的ZA27JJUS

8、i元素以及用P变质、提高浇注温度等对初