超声凝固条件下二元Al-12.6%Si共晶合金的组织演变机制研究

作     者：王宝剑 王建元 吴文华 翟薇 王旭 靳占奎 魏炳波 WANG BaoJian;WANG JianYuan;WU WenHua;ZHAI Wei;WANG Xu;JIN ZhanKui;WEI BingBo

作者机构：西北工业大学物理科学与技术学院西安710129 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2023年第53卷第3期

页      面：353-362页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 1009[医学-特种医学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:52088101,51922089,51727803) 陕西省重点研发计划(编号:2020ZDLGY13-03)资助项目 

主　　题：超声凝固 共晶生长 组织演变 空化效应 声流效应 

摘      要：在三维高强超声场中实现了二元Al-12.6%Si共晶合金的动态凝固过程,探索了其组织演变机制.结果表明,静态凝固条件下形成典型的共晶组织,其中(Si)相呈不规则薄片状,而α(Al)相为枝晶状.三维超声作用下,空化引起熔体过冷和声流改变温度场和溶质场的分布特征,使两共晶相独立形核,从而形成离异共晶组织.超声的高频振动效应增加了(Si)相的孪晶生长几率,导致大量交错孪晶(Si)相产生.由于超声降低了两相之间的界面能,共晶组织平行生长取向程度升高,同时其显微硬度显著提高.