【摘 要】
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本文研究了盐类细化剂(K2ZrF6、KBF4与K2TiF6)、稀土元素(La、Ce与富Ce混合稀土)对普通铸造法制备的原位自生Sip/ZA27复合材料组织的影响,确定了一种较好晶粒细化工艺后,并对该材
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本文研究了盐类细化剂(K2ZrF6、KBF4与K2TiF6)、稀土元素(La、Ce与富Ce混合稀土)对普通铸造法制备的原位自生Sip/ZA27复合材料组织的影响,确定了一种较好晶粒细化工艺后,并对该材料在部分重熔过程中的组织演变进行了研究。结果表明:(1)用Zr、B和Ti几种细化剂对Sip/ZA27进行了处理,发现Zr的细化效果最优;用Zr细化后,复合材料的α相枝晶由发达树枝晶变为细小的等轴晶。。(2)经稀土与Zr双重细化处理,可进一步细化Sip/ZA27复合材料α相枝晶。其中,加入富Ce混合稀土的作用效果最好,La的效果最差。随着稀土加入量的增加,α相越细小,Sip的尺寸与形状无明显变化,同时稀土化合物由细小的规则块状逐渐变为长条状。(3)经0.2%Zr与0.05%富Ce细化处理的Sip/ZA27复合材料在475℃加热30min与经0.2%Zr细化的ZA27合金加热20min,都能获得组织良好的非枝晶组织;未经细化的Sip/ZA27复合材料经长时间(120min)的加热也能获得近球状的组织,但组织粗大。(4)细小等轴晶Sip/ZA27复合材料与ZA27合金在475℃部分重熔过程中都经历初期的快速粗化、组织分离、晶粒球化和最后的粗化阶段。不同之处在于:在加热阶段,复合材料的组织分离速度慢于ZA27合金;在晶粒粗化阶段,复合材料初生相颗粒尺寸的增长速率与形状系数的变化速率均低于ZA27合金。(5)加热温度是部分重熔的重要参数之一。细小等轴晶Sip/ZA27复合材料在475℃加热30min时,初生α相颗粒尺寸最小、圆整度最好。在475℃以前,随着加热温度的升高,初生α相颗粒尺寸减小、圆整度提高;部分重熔温度超过475℃时,变化趋势相反。
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