铝合金凝固过程枝晶破碎现象的定量化研究

发布时间：2019-05-29 01:30

【摘要】：利用X射线同步辐射影像技术对Al-15%Cu(质量分数)合金凝固过程的枝晶生长和破碎现象进行了实时观察.通过加入脉冲电磁场和改变枝晶生长方向获得了大量不同实验条件下的动态影像.利用Matlab软件对实验结果进行定量化分析,开发了统计测量程序,统计了枝晶破碎数量随不同实验条件的变化,测量了枝晶破碎数量沿糊状区深度、糊状区固相率的分布关系.结果表明,加入电磁场、逆重力方向生长和生长速度快的枝晶会产生更多的枝晶破碎;枝晶破碎数量沿着糊状区深度、糊状区固相率呈一定的Gauss分布,且在固相率为0.45左右达到峰值.最后分析了速度场造成的缩颈断裂、重力场造成的溶质富积以及电磁场造成的晶间对流对上述定量化结果的影响程度.
[Abstract]:The dendrite growth and fragmentation of Al-15% Cu (mass fraction) alloy solidification process were observed in real time using X-ray synchrotron radiation image technique. A large number of dynamic images under different experimental conditions were obtained by adding the pulsed electromagnetic field and changing the growth direction of the dendrites. The experimental results are analyzed quantitatively by using the Matlab software, and the statistical measurement procedure is developed, and the distribution of the number of the dendrites along the depth of the paste area and the solid phase ratio of the paste area is measured according to the change of the different experimental conditions. The results show that the dendrites can produce more dendrites by the addition of the electromagnetic field, the direction of the reverse gravity and the fast growth of the dendrites; the number of the dendrites is along the depth of the paste area, the solid phase ratio of the paste area is in a certain Gauss distribution, and the peak value is reached at the solid phase ratio of about 0.45. Finally, the influence of the velocity field, the solute-rich product caused by the gravity field and the inter-crystal convection caused by the electromagnetic field on the above-mentioned quantitative results is analyzed.
【作者单位】： 清华大学材料学院;Department
【基金】：国家自然科学基金项目51275269和51205229资助~~
【分类号】：TG292

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2487531