化学成分对定向凝固Al－Cu合金热裂倾向的影响

本文提出了热裂倾向评定的半定量等级标准，并进行了不同成分Ａｌ－Ｃｕ合金定向凝固热裂试验。理论计算与试验结果比较，证实了化学成分时定向凝固合金热裂倾向的影响符合凝固过程的收缩补偿理论，以及柱晶组织对形成晶间搭桥的影响。     

炉膛温度对定向凝固Al—Cu合金热裂的影响

采用半定量等级评定方法，研究了炉膛温度变化对定向凝固Ａｌ－０．６％Ｃｕ和Ａｌ－２．０％Ｃｕ两种合金热裂倾向的影响。定向凝固冷却曲线的测量和热裂形式的凝固分析表明：定向凝固过程中合金的不可补缩长度对热裂纹的形成有重要影响。     

晶界状态对定向凝固Al—Cu和Renel25合金热裂倾向的影响

在ＨＲＳ定向凝固设备上进行了合金热裂试验,采用半定量方法评定了定向凝固Ａｌ－Ｃｕ和Ｒｅｎｅｌ２５合金热裂倾向。观察了合金的晶界,并分析讨论了其对合金热裂的影响。用晶界状态分析的结果与试验结果完全一致。证明了晶界状态对热裂纹的形成有重要影响,其影响包括对晶间结合力的破坏作用和对晶界凝固收缩的补偿作用。晶界状态对热裂影响的综合作用取决于晶界低熔点相的分布和数量。     

凝固收缩补偿与合金的热裂倾向

在总结前人热裂纹研究的基础，提出了热裂纹形成的凝固收缩补偿模型，该模型将合金凝固过程按收缩补偿方式分为准液相区，可补缩区，不可补缩区，晶间塔桥四个阶段，热黎明纹形成于不可补缩区，晶间液相收缩产生孔洞，并在进一步收缩过程中扩展为热裂纹，利用等径圆柱和等径圆球模型计算出理想状态下柱状晶和等轴晶不可补缩区液相体积分数范围分别为０．３１％－９．３％和０．８３％－２６％，对Ａｌ－Ｃｕ合金和Ａｌ－Ｓｉ合金不可     

变速生长条件下Al—Cu合金的定向凝固枝晶组织

应用改进的定向凝固装置研究了Ａｌ－２ｗｔ－％Ｃｕ和Ａｌ－４ｗｔ－％Ｃｕ合金在阶嗾和不同加速度线笥变速生长条件下，定向凝固组织的动态转变实验结果表明：尽管定向生长的胞－枝晶动态转变过程随加速度的降低而减缓，但胞晶组织都是在经历了一定的胞晶形貌扰动之后才发生快速失稳，分枝累化并向枝枝晶组织过渡。     

炉膛温度对定向凝固Al－Cu合金热裂的影响

采用半定量等级评定方法，研究了炉膛温度变化对定向凝固Ａｌ－０．６％Ｃｕ和Ａｌ－２．０％Ｃｕ两种合金热裂倾向的影响．定向凝固冷却曲线的测量和热裂形式的凝固分析表明：定向凝固过程中合金的不可补缩长度对热裂纹的形成有重要影响．     

晶界状态对合金热裂倾向的影响

进行了定向凝固Ａｌ－Ｃｕ合金和Ｒｅｎｅ１２５合金晶界状态分析，并与合金热裂倾向性试验结果对比，揭示了晶界状态对合金热裂倾向的影响。     

合金元素对Al—Cu合金热裂倾向的影响

为寻求一种低热裂倾向的高强韧造铝合金材料,研究了Cu,Zr和V3种元素对Al-Cu合金热裂倾向的影响,结果表明,V明显降低材料的热裂倾向;Zr含量低时轻微增大合金的热裂倾向,含量高时强烈增大热裂倾向,在4．5％－5．5％范围内Cu增大热裂倾向,Zr和V对合金热裂倾向的不同影响在于V主要存在于晶内,而Zr则部分存在于晶界。     

热裂纹的电子显微分析

对定向凝固合金产生的热裂纹和裂纹断面进行了电子扫描分析。发现裂纹中间，尤其是裂纹尖端有晶间搭桥的存在，而在裂纹断面有晶间搭桥破断的痕迹。证明了以往热裂研究中提出的合金凝固后期存在晶间搭桥的设想，说明热裂纹的形成是由晶间搭桥破断而造成     

定向凝固合金zc265热裂倾向性的研究

采用空心圆管热裂试样对ze265定向凝同合金的热裂倾向性进行了研究.并结合扫描电镜等分析了热裂纹产生的机理.结果表明,合金凝同末期的显微疏松是形成热裂纹的诱因.经计算得出其热裂敏感因子为0.0086.通过试验证明了空心圆管试样对研究定向凝固类合金热裂倾向的评定具有较好的重复性.     

热电磁流体动力学对Al-4.5Cu合金定向凝固组织的影响

在定向凝固条件下 ,施加横向磁场。当磁感应强度 <1T时 ,有磁场存在时的显微组织较无磁场时枝晶间距增大 ,且随磁感应强度的增大 ,枝晶间距增大 ,二次枝晶间臂变粗 ,这是热电磁流体动力学影响的结果。     

铝铜合金的热裂倾向性

本文研究了Al-Cu合金的热裂倾向性,结果表明,合金在凝固温度范围内的强度和断裂应变的大小不能说明合金热裂倾向性的大小。合金的热裂倾向性与热脆区间和在热脆区内强度增长率有关,热脆区越大或强度增长率越大,越容易在热节区产生集中变形,合金的热裂倾向性也大。     

Zn—2.75%Cu合金定向凝固组织及对流的影响

研究了Zn-2.75%Cu合金在传统Bridgeman法和ACRT－B法下定向凝固组织的差别。着重讨论了生长速度和液相强制对流对Zn-Cu包晶定向凝固组织的影响。实验发现,在Bridgeman法定向凝固过程中,生长速度的增加使得液相中的温度梯度减小,一次枝晶间距减小,一次枝晶间距与生长速度和温度梯度的关系式为：λ1=0.6064R^-0.25GL^-0.5。强制对流使得一次枝晶发生分叉和偏转。并且随着对流强度的加大,一次枝晶间距降低,二次枝晶的生长被抑制。包晶反应的存在,使得枝晶的尖端和二次枝晶熔解,造成了固相中枝晶和初生枝晶的差别。     

工艺参数对间接挤压铸造铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响

研究了在间接挤压铸造条件下,工艺参数对铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响,并分析了合金的组织和性能。试验结果表明:挤压铸造工艺参数的变化可以明显影响铝铜合金的力学性能,控制工艺参数可以得到性能良好的铝铜合金铸件(抗拉强度240～260 MPa,伸长率9%～11.5%),经T6处理后,铸件的抗拉强度可以达到460￣475 MPa,伸长率为8.5%￣10.5%。挤压铸造工艺参数中浇注温度和模具温度对热裂倾向的影响最大,其次是保压时间,比压对热裂倾向的影响最小。基本影响规律是:较低的模具温度和较短的保压时间下热裂倾向大,浇注温度750℃时热裂倾向最小。     

Ce对铸造Al—Cu合金凝固过程影响的研究

为了探索改善高强度铸造Al-Cu合金抗热裂性能的途径,采用液淬的方法,通过测量热平衡曲线、溶质浓度分布及金相显微分析等手段,研究了0．2％,Ce对Al-4．5Cu和高强度铸造Al-Cu－Mn-Ti合金的凝固过程的影响;研究结果表明,Ce的加入,改变了试验合金的凝固特性影响了合金的枝晶生长行为,其综合作用使合金组织明显细化和均匀化,且二次晶臂发达,对提高高强度铸造Al-Cu合金抗热裂性能具有积极作用。     

脉动磁场对Al—Cu合金热裂的影响

用对比的方法，研究了脉动磁场对ＡｌＣｕ合金热裂倾向性的影响。实验结果表明：脉动磁场具有缩小ＡｌＣｕ合金有效结晶区间、减小有效结晶区间线收缩之功能，有效地降低了ＡｌＣｕ合金热裂倾向性；磁场频率的影响为：ｆ＝１９５Ｈｚ时热裂纹最小，ｆ＞３７．５Ｈｚ时影响不大。     

定向凝固镍基高温合金的成分因素对涡轮叶片热裂的影响

定向凝固合金可铸性的最重要标志就是它的热裂倾向性，亦即合金的定向凝固过程中产生沿纵向晶界开裂的倾向性，根据一种镍基高压涡轮工作叶片的试制过程中暴露出的严重热裂问题，通过进一步的实验对比与分析，讨论了该合金的成分因素对定向空心叶片热裂的影响。     

Fe和Cu对6061再生铝合金凝固行为和热裂倾向的影响

利用双电偶热分析和约束杆模具热裂评价法,研究了Fe和Cu杂质元素对6061再生铝合金凝固特性和热裂倾向(HTS)的影响.结果表明,随着Fe和Cu元素含量的增加,再生铝合金的热裂倾向逐渐增大.Fe元素主要影响再生铝合金初期凝固行为,提高Al13Fe4富铁相的形核温度和含量,促使凝固过程中枝晶搭接完成,阻碍液相流动补缩.C...     

定向凝固条件下K对Al—Si共晶合金的变质作用

介绍了定向凝固条件下K对Al-Si共晶合金固液界面稳定性、共晶Si形态尺寸及其生长动力学的影响,探讨了提高Al-Si合金机械性能的途径和K的变质机理。指出:(1)在强变质元素和一定凝固条件下,共晶Si由片状变为纤维状,并有向粒状转变的趋势。(2)K在Si晶体中和固液界面前沿的富集,封锁了孪晶生长台阶,降低了界面稳定性,使α相领先于共晶Si形核生长并促进Si产生孪晶分枝。     

铝硅合金凝固过程中的力学行为和热裂倾向性

利用自制的准固态力学性能测试装置,对铝硅合金的准固态力学性能进行了较为系统的测试,得出了反映不同含硅量铝硅合金的准固态力学行为参数(强度、断裂应变、准固态区间等),并分析了这些参数与热裂倾向性的关系。