定向凝固Cu-10.25%Mg过共晶合金中初生Laves相Cu2Mg枝晶三维形貌-论文.pdf

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1、第49卷第1期仓扁孝玫、，01．49NO．12013年1月第92一l00页ACTAMETALLURGICASINICAJan．2013PP．92—100定向凝固Cu-10．25％Mg过共晶合金中初生Laves相Cu2Mg枝晶三维形貌木潘智平)李双明)徐磊)傅恒志)1)西北工业大学凝固技术国家重点实验室，西安7100722)青岛科技大学材料科学与工程学院，青岛266042摘要采用连续切片技术重构了定向凝固Cu一10．25％Mg过共晶合金中初生Laves相Cu2Mg的三维枝晶形貌．结果表明，Cu2Mg二次枝晶的三维生长形态在不同凝固环境中呈现“八面体”、“棱面”或“板条”状，侧枝

2、生长形态不对称，二维截面组织中沿生长方向不连续的枝晶实质上是枝晶二次侧枝的横断面组织，部分沿生长方向分叉的枝晶仅是某个初生枝晶一次轴的局部，而非二维截面组织推断出的初生枝晶分又现象．20#m／s抽拉速率下合金的一次和二次枝晶间距分别为112．53和40．78m，该值与凝固分数．=0．6时侧枝呈现“板条”枝晶的一次和二次枝晶间距测量值123．30和44．82m相近，比，s=0．8时侧枝呈现“八面体”枝晶的值198．00和47．66m要小．三维初生Cu2Mg枝晶“八面体”、“棱面”和“板条”侧枝的生长速率数值分别为1．40，1．94和2．66#m／s，比一次枝晶主干生长速率要小近

3、一个数量级．关键词连续切片三维重构，Laves相Cu2Mg，小平面和非小平面枝晶，定向凝固中图法分类号TG1l1．4文献标识码A文章编号0412—1961(2013)01—0092—09THREE—DIMENSIoNALDENDRITICPATTERN0FPRIMARYLAVESPHASECu2MgINDIRECTIoNALSoLIDIFICIoN0FCu一10．25％MgHYPEREUTECTICALL0YPANZhipingu．LIshuangmingXULei．FUHengzhi)1)StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessin

4、g，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an7100722)SchoolofMaterialsScienceandEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266042Correspondent：LIShuangming，professor,f(029)88493264，E—mail：Ism@nwpu．edu．enSupportedbyNationafⅣntura2ScienceFoundationofChina(Nos．50971101and51074127

5、)andF佗doftheStateKeyLaboratoryofSolidificationProcessinginNorthwesternPolytechnicafUniversity(No．SKLSP2010IO)Manuscriptreceived2012—08—13．inrevisedform2012—10—08ABSTRACTDendrite．whichplaysakeYroleindeterminingthemechanicalpropertiesofthecastingpartsisthemostimportantgrowthformincastingotand

6、itsPatternhasreceivedawiderangeofinvestigations．Inthiswork，thethree-dimensionalf3D)dendriticmorphologyofprimaryphaseCu2MginCu一10．25％Mghypereutecticalloyhasbeenstudiedusingtheserialsectioningtechniqueduringdirectionalsolidification．duetothefactthattheCu2Mgphaseisatypica1Lavesphaseexistinginm

7、ostintermetalliccompounds．TheexperimentalresultsshowedthatthesecondarydendriteprofileofprimaryphaseCu2Mghaddiferentmorphologiesatthepullingrateof20#m／s，whichincludedplate-likeoctahedralandfacetedpatterns．Theoccurrenceofthesepatternswasrelatedtoalloymacro