定向凝固Al-Y合金组织演化规律及小平面相生长 Ⅰ.Al-15Y过共晶合金组织演化规律

摘要

对Al—15％Y（质量分数）过共晶合金在1～100μm／s的抽拉速率下进行定向凝固实验，研究抽拉速率对组织演化及Al3Y相生长规律的影响．结果表明，铸态Al—15％Y合金主要由Al3Y先析出相和Al3Y／Al共晶体组成．在定向凝固过程中，当抽拉速率为1um／s时，Al3Y相为不规则形状且边界清晰，为小平面的生长特性．随着抽拉速率的增加，Al3Y相的形貌逐渐转变为拉长的六棱柱形态，其中少量的Al3Y相具有中空形貌．当抽拉速率为10和20μm／s时，Al3Y相按粗大的六棱柱形态生长．进一步增加抽拉速率至100μm／s时，组织中出现“十”字形貌的Al3Y相，为2个六棱柱垂直交叉结构，类似枝晶的生长形式．在抽拉速率增加的过程中，固／液界面前沿逐渐出现领先相，且凝固速率越大，领先距离越长．