声悬浮和强激光耦合作用下三元Al-Cu-Si合金的快速凝固  

作　　者：闫娜[1] 耿德路[1] 洪振宇[1] 魏炳波[1] 

机构地区：[1]西北工业大学应用物理系,西安710072

出　　处：《科学通报》2011年第4期293-298,共6页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50971105)

摘　　要：在声悬浮和强激光加热相结合的条件下,实现了三元Al-27%Cu-5.3%Si合金的无容器快速凝固,最大过冷度达到195K(0.24TL),冷却速率为76K/s.金相分析表明,凝固组织由(Al+θ+Si)三元共晶和(Al+θ)二相共晶组成.在声悬浮条件下,(Al+θ+Si)三元共晶显著细化,(Al+θ)二相共晶的组织形态丰富.在试样表层区域,表面振荡促进3个共晶相的大量形核,声流有效提高了凝固过程的冷却速率,三元共晶的晶粒尺寸显著减小.随着合金试样温度的升高,悬浮间距和谐振间距均不断增大,且悬浮间距总是大于谐振间距.在声辐射压的作用下,试样变形为中心内凹的饼状,变形程度随声压的提高而不断增大,最大半径比为6.64,对应最大悬浮声压为1.8×104Pa.

关 键 词：声悬浮 教光辐照 快速凝固 三元共晶 表面形核 

分 类 号：O482[理学—固体物理]