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低频电磁铸造Al-4.5%Cu合金微观偏析研究 被引量：18
1
作者 陈丹丹 张海涛 +1 位作者 王向杰 崔建忠 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期185-190,共6页
利用直接水冷半连续(常规DC)铸造工艺和低频电磁铸造(LFEC)工艺分别制备了Al-4.5%Cu(质量分数)合金铸锭.测量了常规DC铸造和LFEC过程中的温度曲线,研究了低频电磁场条件下的铸锭微观组织变化和Cu元素的微观偏析.通过金相观察发现,在低... 利用直接水冷半连续(常规DC)铸造工艺和低频电磁铸造(LFEC)工艺分别制备了Al-4.5%Cu(质量分数)合金铸锭.测量了常规DC铸造和LFEC过程中的温度曲线,研究了低频电磁场条件下的铸锭微观组织变化和Cu元素的微观偏析.通过金相观察发现,在低频电磁场作用下,α-Al和θ相的共晶组织变得细小,其面积分数明显减小.利用电子探针测量结果绘制Cu元素成分曲线,发现在凝圈的最初过渡区,Cu元素的成分曲线在低频电磁场作用下升高,α-Al中Cu元素含量增加.通过计算得到Cu元素的有效分配系数k_e,发现在最初过渡区k_e线性增大到1.LFEC工艺使得Cu元素的k_e变大,并且随着电流强度的增强这一趋势愈发明显.由于低频电磁场加速了凝固前沿的冷却速度,使更多的Cu原子固溶在α-Al中,Cu元素在铸锭中的微观偏析得到了改善. 展开更多
关键词 al-4.5%cu合金 低频电磁铸造(LFEC) 微观偏析 有效分配系数
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定向凝固Al-4.5%Cu合金枝晶组织与抽拉速率的关系 被引量：9
2
作者 吴强 司乃潮 +1 位作者 郭毅 李达云 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1101-1106,共6页
用自制下拉式定向凝固设备,在一定的温度梯度下,在20-220μm/s的抽拉速率范围制备定向凝固Al-4.5%Cu合金,并对其微观组织、特别是一次枝晶间距随抽拉速率的变化规律进行研究。结果表明:定向凝固微观组织随抽拉速率的增大呈细化趋势,其... 用自制下拉式定向凝固设备,在一定的温度梯度下,在20-220μm/s的抽拉速率范围制备定向凝固Al-4.5%Cu合金,并对其微观组织、特别是一次枝晶间距随抽拉速率的变化规律进行研究。结果表明:定向凝固微观组织随抽拉速率的增大呈细化趋势,其一次枝晶间距减小;当抽拉速率小于100μm/s时,枝晶间距随抽拉速率而减小的幅度较大;当抽拉速率大于100μm/s时,枝晶间距减小幅度较为平缓。在综合分析抽拉速率、界面生长速率、温度梯度等影响因素的基础上,推导出界面局域平衡条件下预测定向凝固次枝晶间距的理论模型,该模型能够较为准确地反映定向凝固一次枝晶间距随抽拉速率在100-220μm/s范围的变化规律,为定向凝固工艺获得特定组织而预先选配合适的工艺参数提供理论参考。 展开更多
关键词 al-4.5%cu合金 定向凝固 一次枝晶间距 抽拉速率 传热
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纵向强磁场对定向凝固Al-4．5％Cu合金显微组织的影响 被引量：6
3
作者 李喜 任忠鸣 +3 位作者 孙延辉 王俊 余建波 任维丽 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期147-152,共6页
强磁场可明显影响Al-4．5％Cu(质量分数)合金定向凝固组织,在温度梯度G_T=38 K／cm,生长速率较低(R=5μm／s)时,10 T强磁场使液-固界面处的树枝晶变得不规则,低于共晶温度以下的固相区定向枝晶组织消失,组织细化；在生长速率R=50 μm／s... 强磁场可明显影响Al-4．5％Cu(质量分数)合金定向凝固组织,在温度梯度G_T=38 K／cm,生长速率较低(R=5μm／s)时,10 T强磁场使液-固界面处的树枝晶变得不规则,低于共晶温度以下的固相区定向枝晶组织消失,组织细化；在生长速率R=50 μm／s时,10 T强磁场使得枝晶沿与凝固方向成一定角度定向排列,X射线衍射表明(111)方向转向磁场方向；在生长速率较高(R=100 μm／s)的情况下,10 T强磁场使得枝晶粗化,一次枝晶间距增大,从热电磁流体理论和磁晶的各向异性角度分析了上述现象。 展开更多
关键词 al^4.5%cu合金 定向凝固 强磁场 枝晶生长
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Ti对Al-4.5%Cu合金热疲劳性能的影响 被引量：9
4
作者 司乃潮 吴强 李国强 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期731-734,共4页
在接近材料实际工况的试验条件下,以铝铜合金(4.5%Cu)为研究对象,用自约束型热疲劳试验机进行了热疲劳试验以及热疲劳裂纹萌生及扩展规律研究。试验结果表明,随Ti元素加入量的增加(0.1%～0.5%),合金热疲劳性能和部分力学性能(抗拉强度... 在接近材料实际工况的试验条件下,以铝铜合金(4.5%Cu)为研究对象,用自约束型热疲劳试验机进行了热疲劳试验以及热疲劳裂纹萌生及扩展规律研究。试验结果表明,随Ti元素加入量的增加(0.1%～0.5%),合金热疲劳性能和部分力学性能(抗拉强度、屈服强度)都呈现先升高后降低的变化趋势,合金热疲劳性能基本上是0.35%Ti最好,0.2%Ti次之,0.5%Ti最差。合金热疲劳裂纹的扩展方式为混合扩展。 展开更多
关键词 钛 铝铜合金 热疲劳 晶粒细化 裂纹扩展
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相场法模拟Al-4.5%Cu枝晶生长参数的优化 被引量：2
5
作者 邱万里 蔡启舟 +1 位作者 龙文元 魏伯康 《铸造设备研究》 2005年第1期5-7,17,共4页
用相场法模拟了Al-4. 5 %Cu合金的等温枝晶生长过程,分析了网格尺寸、各向异性强度和界面厚度对枝晶生长过程的影响。计算结果表明:随着网格尺寸的减小,二次枝晶臂发达、枝晶尖端光滑;较低的各向异性会削弱枝晶生长的方向性,而较大的各... 用相场法模拟了Al-4. 5 %Cu合金的等温枝晶生长过程,分析了网格尺寸、各向异性强度和界面厚度对枝晶生长过程的影响。计算结果表明:随着网格尺寸的减小,二次枝晶臂发达、枝晶尖端光滑;较低的各向异性会削弱枝晶生长的方向性,而较大的各向异性则导致误差噪声;界面厚度增加,则在二次枝晶臂上产生侧枝,但较小的界面厚度枝晶的生长服从于尖锐界面条件。本文给出了各参数的优化值。 展开更多
关键词 al-4.5%cu合金 等温枝晶生长 相场法 数值模拟
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旋转磁场对Al-4.5%Cu合金凝固组织的影响 被引量：5
6
作者 陈志俊 高桂丽 +1 位作者 张立鑫 石德全 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期238-241,共4页
针对Al-Cu合金组织细化的问题,以Al-4.5%Cu为试验材料,采用控制变量法研究了旋转磁场激励电压、频率和换向时间对其凝固组织的影响。结果表明,旋转磁场对合金的凝固组织产生较明显的细化效果,使合金凝固组织中粗大的树枝晶破碎,呈现出... 针对Al-Cu合金组织细化的问题,以Al-4.5%Cu为试验材料,采用控制变量法研究了旋转磁场激励电压、频率和换向时间对其凝固组织的影响。结果表明,旋转磁场对合金的凝固组织产生较明显的细化效果,使合金凝固组织中粗大的树枝晶破碎,呈现出近等轴晶颗粒,且分布也变得均匀。当激励电压超过60 V或换向时间超过60 s时,组织将变得粗大,当频率大于50 Hz时,组织变化不明显。较好的旋转磁场参数为激励电压为60 V、频率为25~50 Hz、换向时间为45~60 s。 展开更多
关键词 旋转磁场 al-4.5%cu合金 微观组织
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强磁场与交变电流的复合作用对Al-4.5%Cu合金凝固组织的影响 被引量：2
7
作者 王俊 邓康 +4 位作者 任忠鸣 任维丽 李喜 钟云波 徐匡迪 《上海金属》 CAS 2006年第6期7-12,共6页
研究强磁场（0—10T）与工频（f=50Hz）交变电流（0-10A）的复合作用对Al-4．5mass％Cu合金凝固组织的影响。发现在施加垂直于磁场方向的交变电流时，会使电极间液态金属在电磁压力P作用下产生波动，导致合金凝固时枝晶组织的生长被打... 研究强磁场（0—10T）与工频（f=50Hz）交变电流（0-10A）的复合作用对Al-4．5mass％Cu合金凝固组织的影响。发现在施加垂直于磁场方向的交变电流时，会使电极间液态金属在电磁压力P作用下产生波动，导致合金凝固时枝晶组织的生长被打碎，出现等轴晶和颗粒状晶。在10T磁感应强度下，交变电流越大，波动越强，越易生成等轴晶和颗粒状晶；在10A交变电流下，磁感应强度增加到4T以后，等轴晶未随磁场的增加而完全转变成颗粒状晶；当P^→相同时，磁感应强度小的，容易出现等轴晶和颗粒状晶。 展开更多
关键词 强磁场 交流电 复合作用 al-4.5%cu合金 凝固组织
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复合稀土对Al-4.5%Cu合金定向凝固组织及力学性能的影响
8
作者 崔联合 李达云 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第12期1631-1633,共3页
对添加不同含量La、Ce复合稀土的Al-4.5%Cu合金定向凝固微观组织进行了分析研究,并测定了试样的力学性能。结果表明:添加复合稀土的试样,其热裂纹、缩松缺陷明显减少。当添加0.22%的复合稀土时,试样定向凝固组织不明显,枝晶本身也不能... 对添加不同含量La、Ce复合稀土的Al-4.5%Cu合金定向凝固微观组织进行了分析研究,并测定了试样的力学性能。结果表明:添加复合稀土的试样,其热裂纹、缩松缺陷明显减少。当添加0.22%的复合稀土时,试样定向凝固组织不明显,枝晶本身也不能得到细化,但能得到互相交错的树枝晶。与不加稀土试样相比,添加复合稀土的试样抗拉强度和伸长率都有一定程度的提高,添加量超过0.30%时,效果比较明显。当复合稀土加入量达到0.40%时,能得到比较理想的定向凝固组织,试样的抗拉强度达到194.65 MPa,伸长率为12.71%,弹性模量为0.170 MPa。 展开更多
关键词 复合稀土 定向凝固 A1 4 5%cu合金 凝固组织 枝晶间距
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