补充资料：共晶合金的定向凝固

共晶合金的定向凝固
directional solidification of eutectics

gongjing heJ一n ded旧gx旧ngn一nggu共晶合金的定向凝固(direetional Solidifiea-tion of euteeties)控制共晶合金的凝固条件，产生沿凝固方向平行排列的层状或纤维状组织而获得不同相的复合材料的工艺。这类复合材料主要有Mg、Al、Cu等低熔点共晶系和Ni、Ti及碳化物组成的高熔点共晶系两组。组织形态有层状、纤维状、片状和板状。合金定向凝固的条件为 G/R)△H/P式中G为液固相温度梯度;R为凝固速度;△月为凝固潜热;尸为热导率。凝固组织形态尸可用下式判断: G/R一m△C/D一KC一P式中m为液相线斜率;△C为与共晶成分偏差量;D为溶质在液相扩散系数;凡C，为微量元素浓度。如果尸>o，结晶为层状，尸簇。为网状组织，尸《。为枝状组织。 制备定向凝固共晶合金的设备为桶式炉(见图)。原料由上部加入，加热后形成液体，然后缓慢下流，进入冷却区，在A点开始结晶。然后继续下移，在B点完成结晶.全部凝固。为保证结晶形态.AB两点间应保持适当温度梯度及合适的冷却速度，即保证尸>。。这种方法由于从下向上垂直凝固，可以防止液固相界 面上产生对流，保证结晶形态。控制热流的方法有两 种:(l)将材料整体熔化，从一端冷却;(2)将材料部 分熔化，然后逐渐推移，熔化其他部分。第1种方法易 产生成分偏析;第2种方法装置复杂。 口~日11~七 以~11牛，茸11-二叮一一一刁一一{一一一一一一， 口~日:升拼11一毛}!， 任一日.二沈:」{.刃{}. 。}l:一::l!。李{l Oee}{.鉴二1}，刃召!l “一}卜几坟.:1}~、，最一} ~日.‘诬二11_n加热黑}I 廿~{}:华’:」{~O朋忍因」} ~}卜」:川~娜}l 口一{{:少‘.训~幻扮}l 一}卜』·11“长一I 口~日‘了于二Jl~-0一}l 左工二:J二二万二‘”l卜二、;ll“二二二二二亡二.一! ~1.川}}川!}!}}}~冷却)}I一’ ~l{}}~凝固部分cT，了森一 }谈少}温度 移动方向 定向凝固共晶合金制备原理示意图 定向凝固复合材料，由于组织间结合性好，近于化学平衡状态，因而热稳定性好，高温与室温强度相近。缺点是制造工艺复杂，成本高。这类复合材料的主要特点为: (l)室温强度高。如AI一10%AINi:整齐排列的共晶合金，室温强度比普通铸造合金高3.5倍。 (2)高温性能好。

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