纯铝定向凝固板坯裂纹形成机理的研究-论文.pdf

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1、第34卷第2期辽宁工业大学学报(自然科学版)Vo1．34，No．22014年4月JournalofLiaoningUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Apr．2014纯铝定向凝固板坯裂纹形成机理的研究f李辉成1，岳旭东1，李冲，一，常国威，倪春雷(1．辽宁工业大学材料科学与工程学院，辽宁锦州121001；2．北京科技大学冶金与生态学院，北京100083)摘要：采用连续定向凝固的方法制备出了尺寸为400IIlIIl×100mmx20rain、表面光亮、柱状晶沿

2、板坯长度方向生长的纯铝板坯。对板坯表面裂纹种类进行了归类，对裂纹的形成因素进行了分析。实验结果表明：用连续定向凝固方法制备的纯铝板坯表面缺陷主要有板面上横裂纹和角部横裂纹两种，其长度从2mill到4n'lln不等，深度最大可达4VIITI，且表面横裂纹的分布方式各异，有轴向、径向平行分布和局部横裂纹。工艺参数匹配、结晶器表面光洁度、初始冷却距离内导热能力的变化及引锭板的对中等因素是影响板坯表面质量的关键因素。关键词：纯铝板坯：定向凝固：裂纹中图分类号：TP3ll文献标识码：A文章编号：1674．3261(201

3、4)02．0128．05ResearchonCracksFormationMechanismofPureAluminumPlatePreparedbyContinuousUnidirectionalSolidificationLIHui．cheng，YUEXudong，LIChong’，CHANGGuo．wei，NIChun．1ei(1．Materials&MetallurgyEngineeringCollege，LiaoningUniversityofTechnology,Jinzhou121001，Chin

4、a；2．SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeUng，Bering，100083，China)Abstract：Tllepurealuminumslabinthesizeof400iTln'l~l00mmx20mm．shinysurfaceandcolumnarcrystalsgrowingalongthedirectionoftheslablengthwaspreparedbythemet

5、hodofcontinuousunidirectionalsolidification．Thetypesandformationfactorsofsurfacecracksontheslabwereclassifiedandanalyzedrespectively．Theresultsareasfollows．Thesurfacedefectsofpurealuminumplatepreparedbythemethodofcontinuousunidirectiona1solidificationmainlyi

6、ncludesurfacetransversecracksandcomertransversecracks．Its1engthrangesfrom2mlTlto4mmanddepthiSupto4nlm．ThedistributionofthesurfacetransversecracksiSdiferent．includingaxialandradialparalleldistributionandpartialtransversecracks．Theprocessparametersmatch．thesur

7、facefinishofthecrystallizer，thechangingabilitytoconductheatintheinitialcoolingdistanceandthecenteringofdummyplatearethekeyfactorsafectingslabsurfacequality．Keywords：purealuminumplate；unidirectionalsolidification；crack定向凝固技术的实现【lJ，不仅实现了生产品质量，分析板坯表面缺陷种类及其形成原因，

8、运用合优良、性能优异的金属坯料，而且推动了新型金属理的工艺参数制备出表面无裂纹缺陷的柱状晶纯材料和近成形金属制品的研发，使得金属材料的潜铝板坯，对纯铝板材的研究开发及应用，具有极其力能够得到进一步的开发。连续定向凝固装置已成重要的理论和实际意义。功制各出柱状晶纯铝板坯，但表面仍存在着表面横1试验材料与方法裂纹及角裂等缺孓创，为后续的轧制工艺造成很大麻烦，因此为了进一步提高柱状晶纯铝板坯