自由落体条件下三元Al-Cu-Ag合金的快速凝固

摘要

三元Al-30%Cu-18%Ag合金在自由落体条件下发生快速凝固,形成由θ（Al2Cu）,α（Al）和ξ（Ag2Al）三相组成的凝固组织.测定其固相面与液相面温度分别为778和827K,实验获得过冷度最大达ΔTMax=171K（0.20TL）.在对过冷行为和形核能力计算的基础上,分析了该合金快速凝固组织的演变规律.发现过冷度随合金液滴直径减小而呈指数形式增加,在整个过冷范围内,θ（Al2Cu）相的形核率最大,ξ（Ag2Al）相的形核率最小.当ΔT＜78K时,初生的θ（Al2Cu）相生成粗大枝晶;当78≤ΔT≤171K时,θ（Al2Cu）相晶粒细化,与α（Al）两相交替生长;当ΔT≥171K时,形成了以（θ+α+ξ）三元不规则共晶团为主要特征的凝固组织.