【摘 要】
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该课题是以ZA27合金、ZA43合金为研究对象,探讨高机械压力(机械压力达几个GPa)对锌铝合金凝固特性的影响.研究结果表明:ZA27合金在高压作用下组织得到了根本性的变化,高压下
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该课题是以ZA27合金、ZA43合金为研究对象,探讨高机械压力(机械压力达几个GPa)对锌铝合金凝固特性的影响.研究结果表明:ZA27合金在高压作用下组织得到了根本性的变化,高压下的宏观组织形貌为:枝晶非常细小,致密,呈"十字"形花瓣状,具有一定方向性;在一定区域内二次枝晶相互平行;压力越大,这种变化越明显.高压下所得试样的最后凝固组织没有发现三元共晶体(β+η+ε),取而代之的是二元共晶体(η+ε),在高压作用下富Cu金属间化合物ε相增加,同时高压作用下ZA27合金的固溶度获得了很大的提高.分析并讨论了高压对ZA27合金熔点及固溶度的影响,以及高压对合金形核和随后的长大过程的影响.得出以下结论:ZA27合金在高压下熔点大幅度的提高,并且高压使合金的共晶点向高温低铝方向移动,压力也使固溶度增加很大,高压促进形核阻碍长大速度.高机械压力使ZA27合金的机械性能得到很好的提高,特别是硬度增加了很多.由高机械压力地ZA43合金凝固过程影响的实验,得出高压凝固ZA43合金的组织明显变细,没有形成粗大的树枝晶,取而代之的是细小的、分布随机、形状各异、部分横截面类似于胞晶的粒状结构.高压增加了Zn在α固溶体中的固溶度,减少了枝晶偏析,增加了初生α相的析出量以及最后富锌η相的含量.共晶体由常压下网状分布变为细小均匀分布的蠕虫状.在高压作用下富Cu金属间化合物ε相增加.分析并讨论了成分过冷及界面稳定性对高压下凝固过程的影响.得出高压使合金成分过冷加大,促使形成等轴晶,但由于ZA43合金在高压作用下溶质扩散系数大幅度降低,固溶度增加,结晶潜热加大等,从而使ZA43合金的固-液界面趋于较稳定.
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