深过冷Al-70％Si合金的凝固特性与微观组织

金属学报, 2016, 52(8): 931-937. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00553

深过冷Al-70％Si合金的凝固特性与微观组织

严军辉 ^1, , 坚增运 ^2, , 朱满 ^3, , 常芳娥 ^4, , 许军锋 ^5,

1.西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室,西安,710021

2.西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室,西安,710021

3.西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室,西安,710021

4.西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室,西安,710021

5.西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室,西安,710021

基金项目: Supported by National Basic Research Program of China (No.2011CB610403) and National Natural Science Foundation of China (Nos.51171136,51301125,51401156 and 51371133) 国家重点基础研究发展计划项目2011CB610403及国家自然科学基金项目51171136,51301125,51401156和51371133资助

关键词： Al-70％Si合金 , 电磁悬浮 , 高速摄影仪 , 深过冷 , 初生Si , 生长方式

SOLIDIFICATION CHARACTERISTICS AND MICROSTRUCTURE OF HIGH UNDERCOOLED Al-70％Si ALLOY

Keywords： Al-70％Si alloy , electromagnetic levitation , high-speed camera , high undercooling , primary Si , growth mode

通过电磁悬浮(EML)熔炼设备对Al-70％Si合金进行深过冷处理,利用高速摄影仪(HSC)和SEM分别对凝固过程和凝固后的组织进行了观测,研究了不同过冷度下初生Si的生长规律.结果表明,过冷度对初生Si的生长有很大影响.当过冷度较小时,初生Si为粗大的长条状,有特殊的边和面,且具有明显的孪晶痕迹,表现出小平面生长的特征;当过冷度较大时,初生Si为细小的枝晶和球状晶,表面光滑,表现出非小平面生长的特征;当过冷度居于中间时,初生Si为粗大的块状和规则排列的枝晶状,块状有特殊的边和面,枝晶表面光滑,表现出小平面和非小平面混合生长的特征.随着过冷度的增加,初生Si的生长方式由小平面生长转变为中间方式生长,再由中间方式生长转变为非小平面生长,生长方式间发生转变的临界过冷度分别为122和230 K.

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