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Absolute stability of the solidification interface in a laser resolidified zn-2wt.%cu hypoperitectic alloy

Chinese Physics B 2006年第7期15卷 1631-1637页

作者：苏云鹏林鑫王猛薛营黄卫东 State Key Laboratory of Solidification Processing Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China

This paper reports on laser surface remelting experiments performed on a zn-2wt.%cu hypoperitectic alloy by employing a 5kW CW CO2 laser at scanning velocities between 6 and 1207mm/s. The growth velocities of the mi- crostructures in the laser molten pool were accurately measured. The planar interface structure caused by the high velocity absolute stability was achieved at a growth velocity of 210 mm/s. An implicit expression of the critical solidification velocity for the cellular-planar transition was carried out by nonlinear stability analyses of the planar interface. The results showed a better agreement with the measured critical velocity than that predicted by M-S theory. Cell-free structures were observed throughout the whole molten pool at a scanning velocity of 652 mm/s and the calculated minimum temperature gradient in this molten pool was very close to the critical temperature gradient for high gradient absolute stability （HGAS） of the η phase. This indicates that HGAS was successfully achieved in the present experiments.

关键词： rapid solidification absolute stability laser surface resolidification zn-cu peritectic alloy

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