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题名铝液凝固过程中显微组织对溶质元素偏析的影响
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作者
秦颐鸣
吴镇宇
黄科林
冯恩浪
陆泰榕
李永弟
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机构
广西产研院新型功能材料研究所有限公司
广西生态铝绿色制造重点实验室
吉利百矿集团有限公司
广西新雅复合材料有限公司
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出处
《有色金属（冶炼部分）》
CAS
北大核心
2023年第11期79-85,共7页
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基金
广西壮族自治区产业技术研究院资助项目(20221021)
广西重点研发计划项目(桂科AB21220028)。
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文摘
以溶质元素分配系数小于1的元素Fe、Si、Ga、Zn为研究对象,通过分析工业试验条件下铝液凝固过程中杂质元素含量变化,以及对应的显微组织(包括晶粒形貌、尺寸和金属间化合物),并与热力学计算软件Factsage计算的Scheil-Gulliver冷却条件下杂质元素含量和析出相进行了比较。研究发现,铝液凝固初期固相中杂质元素含量最低,且均大于理论计算值,随着凝固的进行,杂质元素含量逐渐增高且与理论值偏差越来越大,出现以上现象的原因包括:1)铝液实际凝固过程中存在边界层效应,即从固相中排出的杂质元素没有完全扩散到液相中;2)铝液实际凝固过程中存在微观偏析现象,即沿着晶界处有Al-Fe-Si中间相析出。另外,发现本研究试验条件下铝液凝固组织有粗大柱状晶、细小柱状晶、等轴晶,粗大的柱状晶更有利于提高部分杂质元素的偏析提纯效率,通过控制提高强制冷却可以促进粗大柱状晶的形成。
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关键词
偏析
高纯铝
显微组织
杂质元素
凝固
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Keywords
segregation
high purity aluminum
microstructure
impurity element
solidification
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分类号
TG146.21
[金属学及工艺—金属材料]
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