Zn-Al合金热型连铸定向凝固的晶体生长机理VIP免费

第37卷第2期2001年2月仓属学故ACTAMETALLURGICASINICAV_0】37N02February2001Zn～A1合金热型连铸定向凝固的晶体生长机理马颖郝远阎峰云(甘肃工业大学材料科学与工程学院，兰l川730050)刘洪军(华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074)摘要对热型连铸条件下zⅡ1系列台盎引锭时的晶体形桂和随后的多晶体的竞争生长过程进行丁探时组织观察表明：向热流条件下引锭端部生棱的晶粒当其枝晶择优生长方向与热流方向致时寸能生长，其它取向的晶粒逐渐被淘汰台金的凝田特性对选晶过程有扳太的影响ZA5和ZA8台盎由于凝固范围窄，晶体直接由引锭端部的晶啦通过竞争生长获得柱柱晶组织ZAI2，ZA22和ZA27含Al量高凝固范围宽，其平行柱状晶组纸是从引锭端部的等轴晶区发展而来的关键词Zn-A1台金，连续恃遣，定向凝匿．晶体生长机理中围法分类号O781TG146．21文献标识码A文章编号0412—1961【2001)02—0202—05CRYSTALGR0WTHMECHANISM0FDIRECT10NALISoLIDIFIEDZn-AlALLoYINC0NTINU0USCASTINGBYHEATEDM0LDMAnHA0n0n，YANFengyunSchoolofMaterialsScience＆EngineeringGansuUnlversityofTechnologyLanzhou730050LJUHongjunSchoolofMateria~Science＆Engineering．HuazhongUniversityofScience＆Technology,Wuhan430074Correspondent：HA0Yuan．professor．Tel：o931)27582~6,Fax：10931)2756322~E-mail：haoyuan@gsutedu．cnManuscriptreceived如OO_05-15．inrevisedfoI"m20DO1106ABSTRACTNucleationandthecompetitivegrowthofgrainiIlZn—Alalloysduringpullingingotundertheconditionofcontiiluouscastingbyheatedmoldwerestudied．Themicrostructm'eobserva-tionshowsthatnucleiappearingOiltheendofguideingothavetheorientationdisorderduringthecompetitivegrowthundertheconditionofdirectionalheatflowingOnlywhenthegrowthdirectionofadendriticcrystaliSthesaIileasthatoftheheatflowingcanthecrystalgrowcontinuously．andthecrystalswithotherdirectionswillbegraduallyeliminated．Thepropertiesofaloyinfluencegreatlytheselectingprocess，TheMloyswiththeI~frowsohdifieationrange，ZA5andZA8，candirectlyformcolumnarstructurefromnucleiOIltheendoftheguideingotthroughcompetitivegrowthThealloyswithhigheralumiilumamountZA12ZA22andZA27，haveWidesolidificationrange．andtheirparallelcolumnarstructurecomesfromdevelopingofequiaxedcrystalOIltheendoftheguideingotKEYWoRDSZn—Alalloy,continuouscastingdirectionalsolidification．cD'stalgrowthmechanism热型连铸工艺(O．CC法)【1-3j是80年代才出现的一项将定向凝固和连续铸造相结台的新型材料成型与制备技术，它将传统连铸中冷却铸型改为加热铸型，在冷却器和加热铸型之间造成一个轴向温度梯度，从而形成定向铸锭表层液体过热．铸锭中心先于表层凝固，不存在传统连铸中在最后凝固的铸锭中心处液体补缩困难的问题，不会出现缩孔、缩松等缺陷，铸锭组织致密因此，热型连铸工艺是一种近净成形生产技术，非常适合于连续铸造无凝固条件同时由于型壁温度高于金属熔体温度，使型内限长的表面呈镜面状态，内部无铸造缺陷的盎属型材但长期以来，人们主要用此法研竞纯金属或共晶台金【一“收到初稿日期：2000-05—15．收到修改稿日期：200(~11-06作者简舟：马颖，女，1966年生．Ⅱ教授，硕士对于具有共晶、过共晶亚共晶及包晶转变的ZnA1台金尚缺乏深入研究为了有效地利用热型连铸法生产ZnAl合金线材挖维普资讯http://www.cqvip.com2期马颖等zt卜Al合金热型连铸定向凝固的晶体生长机理掘材料的潜力．改善ZnA1合金的缺陷．提高其力学性能．解决目前所用Zn合金丝材制作的工件强度硬度太低的问题；本文对该工艺条件下晶体的生长规律开展了研究，以便更深入地认识了解热型连铸这种新工艺的特点1晶体择优生长热型连铸工艺中．热流沿铸锭单向传递，形成定向凝固条件．只有枝晶择优生长方向与热流方向一致的晶粒才能一直生长下去，其它取向的晶粒逐渐被淘汰最终得到枝晶平行生长的柱状晶组织．冷却开始．与引锭端部接触的金属液由于激冷...