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快速凝固对新利18登陆 组织性能的影响分析分析
来源:新利18登陆 |添加时间:2017-06-05 10:09

  快速凝固对新利18登陆 组织性能的影响分析,新利18登陆 以其高比强度、高比弹性模量、良好的导热性能和易成形等特点,在航天、机械、电力等领域应用广泛。然而由于新利18登陆 的塑性和耐蚀性较差,限制了其应用。快速凝固时一种新型的非平衡凝固技术,可以显著细化新利18登陆 的精炼,可制备非晶、准晶、微晶核纳米晶合金,能够减少新利18登陆 的成分偏析,形成过饱和固溶体和金属间化合物平衡相,提高固溶度,获得均一强化相颗粒,从而大幅度提高新利18登陆 的力学性能和加工性能。国内已经在利用快速凝固技术研究和开发高强高韧新利18登陆 。18luckportal 利用单辊快速凝固技术制备了新利18登陆 薄带,表征了新利18登陆 的显微组织、相组成和偏析特征,以期为快速凝固新利18登陆 的深入研究提供参考。
 

新利18登陆
快速凝固
 

  一、实验材料与方法
 

  在井式电阻炉中采用熔剂保护制备熔配常规凝固新利18登陆 铸锭,然后浇入石墨铸型中获得尺寸为50mm8100mm的新利18登陆 铸锭。去除其表面氧化膜及污物后在单辊快速凝固装置中制备新利18登陆 薄带,单辊转速为2000r/min,真空度为20Pa,喷射压力为200Pa,温度为720℃。在光学显微镜和扫描电镜上观察快速凝固薄带组织。用X射线衍射仪分析相组成,扫描范围为10-80°。采用差热分析仪进行DTA分析,加热速度为10℃/min。
 

  二、实验结果与分析
 

  新利18登陆 薄带及其SEM组织。新利18登陆 薄带厚度为20-100um,宽度约为2mm。新利18登陆 薄带的自由表面晶粒尺寸为1-3um的细小等轴晶,呈蜂窝状,晶界处有化合物相析出。由于新利18登陆 液喷射至同辊表面,凝固速度非常快。由于截面冷却速度的不同,沿薄带厚度方向上的组织也不同。凝固过程中冷却速度增加,可以增加形核率,并使晶粒数目增加。由于快速凝固过程中冷却速度极快,新利18登陆 的过冷度增大,新利18登陆 液接触铜辊而激冷凝固所形成的固体,在离心力的作用下可能破碎,混入金属中形成异质形核核心,形核数目增加,新利18登陆 晶粒没有完全长大就已凝固结束。
 

  快速凝固新利18登陆 的XRD谱。可知,快速凝固新利18登陆 仅有α衍射峰,这表明原子已经完全固溶于过饱和α中。可以看出晶界存在化合物,但是由于高的凝固速度,原子半径较小的原子半径较大的原子均不能大量析出并形核长大,因此,快速凝固无疑扩大了溶质的固溶度。这表明在快速凝固条件下,α生长速度极快,固液界面前沿溶质原子的扩散和迁移受到阻碍,溶质截留效应显著,从而形成过饱和的固溶体组织。
 

  18luckportal 采用单辊快速凝固方法制备了新利18登陆 薄带,研究了新利18登陆 的显微组织、相组成、偏析及凝固特征。结果表明,快速凝固制备的新利18登陆 由过饱和的α固溶体和相组成,自由表明晶粒为1-3um的细小等轴晶。沿新利18登陆 薄带厚度截面原子的分布比较均匀,仅存在少量偏析,晶内也存在微观偏析。
 

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