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《冷卻斜槽法制備均質(zhì)鋁基難混溶合金》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連理工大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要難混溶合金(偏晶合金)在工程上有著廣泛的應(yīng)用，是一種重要的金屬材料，然而在常規(guī)凝固條件下，合金組元『日j的混溶卻是十分困難的，故稱(chēng)之為難混溶合會(huì)。難混溶合金的～個(gè)明顯標(biāo)志是二元相圖中存在一弓形液相不混溶區(qū)，當(dāng)凝固通過(guò)該區(qū)時(shí)，密度不同的兩液相將迅速分離，最終形成嚴(yán)重宏觀(guān)偏析或組元分層的凝固組織，因此，采用常規(guī)的地面凝固技術(shù)難以制備出任何有工業(yè)價(jià)值的偏晶合金。本文在自制的熔煉爐及冷卻斜槽上開(kāi)展了對(duì)鋁基難混溶合金的研究，提出了一種新的難混溶合金制備工藝。通過(guò)分析難混溶合金的相圖以及大量的工藝試驗(yàn)，制定了在互溶點(diǎn)以上20℃保溫30
2、分鐘的金屬熔煉工藝。改變澆鑄位置及斜槽角度，最終確立700ram澆鑄位置及斜槽角度為45。為最優(yōu)鑄造參數(shù)。先后嘗試?yán)盟倮浞皦鸿T法對(duì)所得漿料進(jìn)行快速成型，均得到了較為彌散分布的鋁基難混溶合金。本文在對(duì)舢一Bi合金的研究中，探討了析出的金屬Bi液滴隨舢合金金屬熔體在斜槽上流動(dòng)時(shí)所受力情況，結(jié)果表明，作用于Bi液滴上的Marangoni力、熔體粘滯力及熔體沖刷的力與重力相互作用并相互減弱抵消，大大降低了Bi液滴的Stokes沉積和Marangoni遷移運(yùn)動(dòng)，使難混溶合金熔體在斜槽上不發(fā)生嚴(yán)重的宏觀(guān)偏析。并且利用ANSYS?模擬分析了熔體從斜槽流過(guò)時(shí)的溫
3、度分布，結(jié)果顯示熔體溫度大為降低，很大程度降低了后續(xù)快速成型設(shè)備的冷卻壓力。作為前期工作，本文制作了低熔點(diǎn)Sn．20wt％Bi二元合金同步輻射成像樣品及加熱設(shè)備，在北京同步輻射裝置BSRF形貌站成功觀(guān)察到較為清晰的晶粒生長(zhǎng)圖像，為今后利用同步輻射光源研究A1．Bi難混溶合金凝固過(guò)程提供了經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：難混溶合金；均質(zhì)制備；重力偏析；冷卻斜槽；同步輻射成像冷卻斜槽法制備均質(zhì)鋁基難混溶合金PreparethehomogeneousAIbasedimmiscibIoaIIoysbyaCOOIingsIopemethodAbstractAsallimport
4、antmetalmaterial，hnmisciblealloy(Monotectic觸loy)hasextensiveapplicationinindustry．However，thecomponentsofimmisciblealloyarehardlymiscibleandveryeasytobeseparatedaslayersbytraditionalcastingmethods．Anobviouscharacterofimmisciblealloyisthatthere。sabow—shapeimmiseiblezoneinthephas
5、edia野am．Whenthesolidificationcomestothiszone。thetwoliquidphaseswithdifferentdensitieswilldepartquicklyformingtheseveremacmsegregationorcomponentsondifferentlayers．Therefore．itisdifficulttopreparethehomogenousimmisciblealloysbytraditionalcastingtechnology．Tllisworkprepared赳based
6、immisciblealloysbyusingacoolingslopemethod．Inthismethod．themeltedalloy’stemperaturewaskept20℃higherthantheimmiscibletemperaturefor30rain，andit’sdeterminedaccordingtothephasediagramandagreatdealofexperiments．Thispaperchangedthecastcoolingslope’slengthandangletogetdifferentsample
7、s。Byanalyzingthemacro—microstructures，itshows：thepouringpositionat700ramandinclinedangleat45。arethebestparametersforgettingthehomogenousimmisciblealloyslurry．Thcntheimmisciblealloyslurryisformedbyusingawater-bmhcoppermoldOl-adiecastingmachine．Finally，thehomogenousimmiscibleallo
8、yscanbeobtained．Inthispaper,theforcesBidropssufferedar
