强磁场条件下Al-Li二元合金凝固组织的控制
本文以具有广阔发展前景的Al-Li合金为研究对象，考察了强磁场条件下Al-Li二元合金凝固组织的变化规律，探讨了利用强磁场控制该合金凝固过程的可行性。
本研究分别进行了均恒强磁场和梯度强磁场条件下Al-Li二元合金的凝固实验，初步分析并探讨了磁场强度、方向和磁场特性等参数对Al-Li二元合金凝固组织的影响机理。通过本文的研究，得到以下重要结论：1.在均恒强磁场条件下，合金微观组织的树枝晶发达，二次枝晶臂间距明显减小且二次枝晶臂间距趋于均匀化。梯度强磁场的方向不同，对凝固组织中的树枝晶细化或粗化的效果也不同。经分析认为，上述实验现象主要由于强磁场对熔体对流和传热的影响造成的，理论分析和实验结果基本一致。
2.通过采用透射电子显微和X射线光电子能谱仪分析，证实Al-Li二元合金凝固组织的晶界析出物为δ相(AlLi)，α固溶体内的析出物为δ'相(Al3Li)。
3.在均恒强磁场条件下凝固的Al-Li合金试样，其晶界析出物数量先随着磁感应强度的增大而减少，而当磁感应强度超过B=8.8T时，出现了晶界析出物数量转而增多的现象。在梯度强磁场条件下凝固的Al-Li合金试样，无论所施加的磁场梯度与磁感应强度的乘积是正值还是负值，其晶界析出物数量都比仅施加均恒磁场条件下凝固的试样有明显的减少。上述实验结果说明梯度强磁场可以有效的抑制Al-Li二元合金中δ(AlLi)相在晶界处的析出，从而有望改善Al-Li合金的断裂韧性。
强磁场;铝锂合金;凝固组织控制;枝晶臂间距;析出物;二元合金
东北大学
硕士
热能工程
王强
2006
中文
TG146.2
70
2006-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）