熔体结构转变对二元snbi和snsb合金凝固的影响

《熔体结构转变对二元snbi和snsb合金凝固的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、熔体结构转变对二元Sn．Bi和Sn．Sb合金凝固的影响摘要多年来，合金熔体过热处理得到了广泛的研究，结果表明通过熔体过热处理可以显著改善一些合金的组织和性能。虽然人们将熔体过热对凝固的影响作用归结于熔体结构状态的变化，但其本质及规律并不十分明了。前期工作中发现Sn一10％Bi、Sn．40％Bi和Sn．57％Bi合金及Sn．10％Sb合金存在温度诱导的液一液结构转变现象，这些熔体结构与性质及其变化特点等方面的信息有利于探索熔体结构转变对凝固行为、凝固组织的影响及作用规律。本文以熔体结构转变为切入点，研究了二元Sn．Bi和Sn．

2、Sb合金经不同过热处理后凝固行为和凝固组织的变化，主要内容及结论如下：(1)首先有针对性地对合金熔体采用不同的熔炼、保温工艺进行处理，然后在普通的空冷凝固条件下研究了熔体结构变化对凝固行为和组织的影响。研究结果表明：对几种不同的合金，由于熔体结构转变后、熔体中原子团簇更加无序，凝固结晶时过冷度加大，凝固组织细化并均匀。试验结果同时也表明，合金熔体经历结构转变后提高冷却速度也有利于凝固组织的细化和均匀。(2)利用自制的定向凝固装置进行了液一液结构转变对几种成分的二元Sn．Bi和Sn．Sb合金的定向凝固影响的研究。研究结果再次表

3、明温度诱导熔体结构转变对凝固组织的细化作用。通过对定向凝固组织的定量分析和显微硬度的测定，合金熔体经历结构转变后凝固组织均匀性和性能均一性提高，这对实际工程中大断面铸件的生产具有重要意义。(3)通过在定向凝固进程中对熔体液淬方法制各试样，测定沿凝固生长方向的成分变化并结合理论分析表明，合金熔体经历结构转变后，凝固结晶时溶质有效分配系数减小。对Sn．10％Sb合金而言，由于熔体结构转变降低了凝固过程中溶质有效分配因数，溶质元素Sb的含量较结构转变前降低。本文的研究结果不仅有助于进一步地认识合金熔体结构与性质对其凝固行为和组织的

4、影响；同时也为研发新型合金材料、开发及改进材料加工工艺方法提供了科学依据。关键词：Sn—Bi和Sn．Sb合金：液一液结构转变；凝固行为；过冷度。TheEffectofMeltStructureTransitionontheSolidificationofBinarySn-BiandSn·-SballoysABSTRACToverheatingtreatmentofalloymeltshasbeenwidelystudiedformanyyears，andithasbeenfoundthatthestructuresandpr

5、opertiesofsomealloyscouldbeobviouslyimprovedbysuchpropertreatment．ThoughtheeffectofoverheatingtreatmentonsolidificationiSoftenascribedtothechangeofthemeltstructurestate，itsnatureandrulesarestillunclear．Priorinvestigationsuggestedthatatemperature-inducedliquid—liqui

6、dstructuretransition(TI—LLST)couldoccurinSI卜1O％Bi，Sn-40％Bi，Sn一57％BiandSn-1O％Sballoys．TheresultsoftheTI．LLSTarehelpfultoexplorethemechanismofsolidificationandtheeffectsoftheTI．LLSTonthesolidificationbehaviorandmicrostructure．Inthispaper，fromtheviewpointofmeltstructu

7、retransition，thesolidificationbehaviorsandmorphologiesofSn-BiandSn_Sballoysunderdifferentmeltoverheatingtreatmentswerestudiedindetails．Themajorcontentsandconclusionsareasfollows：First．Sn-BiandSn-SballoysweremeltedandheldatthetemperatureaboveandbelowtheTI．LLSTrespec

8、tively．ThentheeffectsofTI—LLSTonthesolidificationofSn—BiandSn—Sballoyswerestudiedbytheaircoolingmethod．resultsshowthatthemeltexperiencedstructure