液体溶液度和冷却速率对高固体分数Rheo-Diecast Al-Si合金中的二次α-Al形成的协同效应:一个综合实验和阶段现场研究
Song Chen1,2,3, Wangwang Kuang4, Jian Feng1,2
1State Key Laboratory of Nonferrous Structural Materials, China GRINM Group Co., Ltd., Beijing 100088, China.
这项研究揭示了 (Si) 含量和冷却速度如何影响 Al-Si 合金中的二次-2 (α2-Al) 形成. 较快的冷却产生更细的α2-Al,而较高的Si含量则抑制其形成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 造技术技术 造技术
背景情况:
- 二次-2 (α2-Al) 沉显著影响Al-Si合金的性能.
- 了解合金组成和加工条件之间的相互作用对于控制微观结构至关重要.
研究的目的:
- 研究溶解物度和冷却速度对二次α2-Al演变的协同效应.
- 阐明在Al-xSi合金的高固体分数低压造过程中控制α2-Al形成的机制.
主要方法:
- 对Al-xSi (x = 1,4,7 wt.%) 合金进行了梯度冷却实验,冷却速度有两种 (100对10 K/s).
- 用相场模拟来建模二次α2-Al.的演变.
- 在剩余液体中进行了溶液丰富的定量分析.
主要成果:
- 二级α2-Al形态和群体是由初始Si含量和冷却速度共同决定的.
- 较高的冷却速率促进了Al-1Si和Al-4Si合金中的更细,更均的α2-Al.
- 较低的冷却速度导致α2-Al的粗化和凝聚,其形成在Al-7Si中被抑制.
- 较低的初始溶解物度放大了冷却速度诱导的溶解物丰富,增加了核化的驱动力.
结论:
- 冷却速度和初始溶液度是控制低压合金中的二次α2-Al形成的关键因素.
- 在固化过程中,残留液体中的溶液丰富在宪法和热低温之间的竞争中起着关键作用.
- 这些发现提供了对通过rheo-diecasting生产的Al-Si合金微结构控制的见解.
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