工艺参数对连续定向凝固Cu-12%Al线材表面质量、组织和性能的影响
来源期刊:工程科学学报2011年第5期
论文作者:刘锦平 刘雪峰 黄海友 谢建新
文章页码:593 - 599
关键词:铝铜合金;定向凝固;工艺参数;表面质量;柱状晶;
摘 要:采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备了直径为6mm的Cu--12%Al(质量分数)合金线材,并研究了结晶器长度、熔体温度和拉坯速度对线材表面质量、组织和力学性能的影响.结果表明:在结晶器长度为20~40mm,熔体温度为1100~1250℃,拉坯速度为10~70mm·min-1范围内,可以稳定制备出具有单晶或柱状晶组织的线材.缩短结晶器长度、提高熔体温度或拉坯速度均有利于改善线材表面质量;降低熔体温度、增加结晶器长度或提高拉坯速度连铸有利于获得连续柱状晶组织.当结晶器长度为30mm,熔体温度为1100~1150℃,拉坯速度为10~70mm·min-1时,线材横截面晶粒尺寸随拉坯速度的增加先减小而后增加.在结晶器长度30mm,熔体温度1150℃,拉坯速度30mm·min-1条件下制备的连续柱状晶组织线材,其延伸率可达25.7%.
刘锦平1,2,刘雪峰1,2,黄海友1,2,谢建新1,2
1. 北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室2. 北京科技大学新材料技术研究院
摘 要:采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备了直径为6mm的Cu--12%Al(质量分数)合金线材,并研究了结晶器长度、熔体温度和拉坯速度对线材表面质量、组织和力学性能的影响.结果表明:在结晶器长度为20~40mm,熔体温度为1100~1250℃,拉坯速度为10~70mm·min-1范围内,可以稳定制备出具有单晶或柱状晶组织的线材.缩短结晶器长度、提高熔体温度或拉坯速度均有利于改善线材表面质量;降低熔体温度、增加结晶器长度或提高拉坯速度连铸有利于获得连续柱状晶组织.当结晶器长度为30mm,熔体温度为1100~1150℃,拉坯速度为10~70mm·min-1时,线材横截面晶粒尺寸随拉坯速度的增加先减小而后增加.在结晶器长度30mm,熔体温度1150℃,拉坯速度30mm·min-1条件下制备的连续柱状晶组织线材,其延伸率可达25.7%.
关键词:铝铜合金;定向凝固;工艺参数;表面质量;柱状晶;