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山东大学学报 (工学版) ›› 2020, Vol. 50 ›› Issue (1): 123-128.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.002

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Al65Bi28Cu7偏晶合金的液-液相分离及凝固行为

张娜1(),于延军1,王玉青1,赵德刚2   

  1. 1. 山东职业学院, 山东 济南 250104
    2. 济南大学材料科学与工程学院, 山东 济南 250022
  • 收稿日期:2019-01-03 出版日期:2020-02-20 发布日期:2020-02-14
  • 作者简介:张娜(1980—),女,山东济南人,硕士,讲师，研究方向为多元合金制备与性能研究. E-mail：yyjsdjn@163.com
  • 基金资助:
    山东职业学院科研基金资助项目(KY-XY-201717)

Liquid-liquid phase separation and solidification behavior of Al65Bi28Cu7 monotectic alloy

Na ZHANG1(),Yanjun YU1,Yuqing WANG1,Degang ZHAO2   

  1. 1. Shandong Polytechnic, Jinan 250104, Shandong, China
    2. School of Materials Science and Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, Shandong, China
  • Received:2019-01-03 Online:2020-02-20 Published:2020-02-14
  • Supported by:
    山东职业学院科研基金资助项目(KY-XY-201717)

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摘要：

利用电阻率法研究铜模冷却条件下Al65Bi28Cu7偏晶合金的液-液相分离过程,并分析Al65Bi28Cu7偏晶合金核壳结构的形成机理。研究结果表明,电阻率与温度关系曲线(ρ-T曲线)的异常变化证实了Al65Bi28Cu7偏晶合金熔体的凝固先后经历了液-液相分离、偏晶反应和共晶反应,在偏晶反应温度以上ρ-T曲线出现的非线性变化主要来源于熔体内的浓度起伏。Al65Bi28Cu7偏晶合金能够形成富Bi相包裹富Al相的核壳结构。

关键词: 偏晶合金, 液相分离, 电阻率法, 凝固

Abstract:

The liquid-liquid phase separation of Al65Bi28Cu7 monotectic alloy melt cast in copper mould was investigated by resistivity method. The formation mechanism of core-shell structure of Al65Bi28Cu7 monotectic alloy was discussed. The results showed that the anomalous changes in ρ-T curve confirmed the occurrence of liquid phase separation, monotectic reaction and eutectic reaction in the solidification of Al65Bi28Cu7 monotectic alloy melt. The anomalous change above monotectic temperature in ρ-T curve should be attributed to the concentration fluctuation of melt. The core-shell structure of Al-rich core covered by Bi-rich could form in the Al65Bi28Cu7 monotectic alloy.

Key words: monotectic alloy, liquid phase separation, resistivity method, solidification

中图分类号: 

  • TG146.2

图1

Al65Bi28Cu7偏晶合金在升温速率为10 ℃/min下的ρ-T曲线"

图2

Al65Bi28Cu7偏晶合金的XRD图"

图3

铜模冷却条件下Al65Bi28Cu7偏晶合金的SEM图"

图4

图3中点1的能谱分析图"

图5

图3中点2的能谱分析图"

图6

图3中点3的能谱分析图"

图7

铜模冷却条件下Al65Bi28Cu7偏晶合金的SEM图"

图8

图7中富Al相中方框区域的放大SEM图"

图9

图8局部组织的放大SEM图"

图10

图7中圆框区域的放大SEM图"

图11

铜模冷却下Al65Bi28Cu7偏晶合金的凝固过程示意图"

图12

砂模冷却条件下Al65Bi28Cu7偏晶合金的SEM图"

图13

图12方框区域组织放大的SEM图"

图14

图13方框区域组织放大的SEM图"

图15

图13圆框区域组织放大的SEM图"

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