高機械壓力對鋅鋁合金凝固特性的影響.pdf

1、該課題是以ZA27合金、ZA43合金為研究對象,探討高機械壓力(機械壓力達幾個GPa)對鋅鋁合金凝固特性的影響.研究結果表明:ZA27合金在高壓作用下組織得到了根本性的變化,高壓下的宏觀組織形貌為:枝晶非常細小,致密,呈"十字"形花瓣狀,具有一定方向性;在一定區(qū)域內(nèi)二次枝晶相互平行;壓力越大,這種變化越明顯.高壓下所得試樣的最后凝固組織沒有發(fā)現(xiàn)三元共晶體(β+η+ε),取而代之的是二元共晶體(η+ε),在高壓作用下富Cu金屬間化合物ε相

2、增加,同時高壓作用下ZA27合金的固溶度獲得了很大的提高.分析并討論了高壓對ZA27合金熔點及固溶度的影響,以及高壓對合金形核和隨后的長大過程的影響.得出以下結論:ZA27合金在高壓下熔點大幅度的提高,并且高壓使合金的共晶點向高溫低鋁方向移動,壓力也使固溶度增加很大,高壓促進形核阻礙長大速度.高機械壓力使ZA27合金的機械性能得到很好的提高,特別是硬度增加了很多.由高機械壓力地ZA43合金凝固過程影響的實驗,得出高壓凝固ZA43合金的組

3、織明顯變細,沒有形成粗大的樹枝晶,取而代之的是細小的、分布隨機、形狀各異、部分橫截面類似于胞晶的粒狀結構.高壓增加了Zn在α固溶體中的固溶度,減少了枝晶偏析,增加了初生α相的析出量以及最后富鋅η相的含量.共晶體由常壓下網(wǎng)狀分布變?yōu)榧毿【鶆蚍植嫉娜湎x狀.在高壓作用下富Cu金屬間化合物ε相增加.分析并討論了成分過冷及界面穩(wěn)定性對高壓下凝固過程的影響.得出高壓使合金成分過冷加大,促使形成等軸晶,但由于ZA43合金在高壓作用下溶質擴散系數(shù)大幅度