一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次枝晶间距的方法技术

技术编号:5115440 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次枝晶间距的方法,属于定向凝固技术领域,其特征在于:定向凝固Al-4.5%Cu合金在5kg坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行,其温度由装在加热元件的三组热电偶控制,工作时温度控制在±5K。在工作中热电偶的放置与坩埚热流方向相平行,在加热和冷却过程中,用热电偶测得温度分布。为了保证炉温,保持冷却水(恒定温度)在恒定水压,同时固定冷却水和发热台之间的距离,以保证工作时温度梯度恒定。通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率,本发明专利技术选用Al-4.5%Cu合金,通过相关参数数据,得出晶体生长速率与一次枝晶间距的内在关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于定向凝固
,特指一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次 枝晶间距的方法。
技术介绍
金属凝固过程是以枝晶生长为主要形式,枝晶组织特征和凝固界面直接影响着 凝固组织和材料的性能。其中枝晶间距是决定合金组织中溶质、中间相等性质的重要凝 固组织参数。晶体在定向凝固生长时,柱状晶生长方向与热流方向平行,两者的方向相 反,晶体以一定的速度向液体内生长。枝晶尖端温度与金属或合金液相线温度相等,其 晶界与枝晶的主轴平行,枝晶的主轴不断产生分枝,最后形成一个完整晶粒。对于平行 排列的枝晶,他们的间隔被定义为一次枝晶间距。在定向凝固理论中,晶体生长速率是 定向凝固技术中的重要工艺参数,是影响金属凝固、枝晶生长的一个重要因素。决定了 晶体的显微组织(即枝晶间距),枝晶间距小则晶粒细小,合金性能提高,因此可以满足 工程等领域的需要。目前国内外对于定向凝固组织的影响因素的研究一般集中在定性分 析,关于定向凝固组织与可控凝固参数关系的定量研究在合金凝固过程中目前尚未有全 面的研究。本专利技术针对这一问题,开发了一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次枝晶间 距的方法。专利技术内容本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次枝晶间距的方法,其特征在于:定向凝固Al-4.5%Cu合金在5kg坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行,其温度由装在加热元件的三组热电偶控制,工作时温度控制在±5K;在工作中热电偶的放置与坩埚热流方向相平行,在加热和冷却过程中,用热电偶测得温度分布;为了保证炉温,保持冷却水(恒定温度)在恒定水压,同时固定冷却水和发热台之间的距离,以保证工作时温度梯度恒定;通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率,在抽拉速率不是很大时(小于100r/min),电机的抽拉速率可近似等于晶体的生长速率;本专利技术选用Al-4.5%Cu合金,通过表1的相关参数数据,得出晶体生长速率...

【技术特征摘要】
1. 一种控制晶体生长速率决定定向凝固一次枝晶间距的方法,其特征在于定向凝 固Al-4.5% Cu合金在5kg坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行,其温度由装在加热元件 的三组热电偶控制,工作时温度控制在士5K;在工作中热电偶的放置与坩埚热流方向相 平行,在加热和冷却过程中,用热电偶测得温度分布;为了保证炉温,保持冷却水(恒 定温度)在恒定水压,同时固定冷却水和发热台之间的距离,以保证工作时温度梯度恒 定;通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率,在抽拉速率不是很大时(小 于lOOr/min),电机的抽拉速率可近似等于晶体的生长速率;本发明选用A卜4.5% Cu合 金,通过表1的相关参数数据,得出晶体生长速率与一次枝晶间...

【专利技术属性】
技术研发人员:司乃潮司松海扬嵩郑利波
申请(专利权)人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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