【摘 要】
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本文在无磁场和强磁场作用下以非定向凝固的方式凝固了 Zn-27.6wt.%Sn合金、Zn-81.2wt.%Sn-5.9wt.%Bi合金和Zn-1.8wt.%Mg合金。从实验和理论的角度,利用EBSD技术系统研究了初生富Zn相的晶体学生长方式及磁场诱发的初生富Zn相的取向和排列变化,探讨了初生富Zn相的内在生长机制,并分析了强磁场对初生富Zn相的取向和排列的影响机理。对于Zn-Sn合金,施加磁场后初
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本文在无磁场和强磁场作用下以非定向凝固的方式凝固了 Zn-27.6wt.%Sn合金、Zn-81.2wt.%Sn-5.9wt.%Bi合金和Zn-1.8wt.%Mg合金。从实验和理论的角度,利用EBSD技术系统研究了初生富Zn相的晶体学生长方式及磁场诱发的初生富Zn相的取向和排列变化,探讨了初生富Zn相的内在生长机制,并分析了强磁场对初生富Zn相的取向和排列的影响机理。对于Zn-Sn合金,施加磁场后初生富Zn相形成规则的“片状胞晶结构”,其三维生长方式如下:从{0001}基面长出水平延伸的<0001>主干轴,<0001>主干轴进一步分叉生长出竖直的<1010>主干轴;<1010>主干轴在{0001}基面上再次分叉生长出高阶<1010>枝晶臂;某些高阶<1010>枝晶臂再次从{0001}基面长出水平延伸的<0001>轴,并进入下一个生长循环。无磁场时初生富Zn晶体混乱排列和取向,施加磁场后以其长轴平行于磁场的方向规则排列,且其<0001>方向沿垂直于磁场的方向择优取向。对于Zn-Sn-Bi合金,无论是否施加磁场初生富Zn相在三维空间中均呈极薄的大片状相貌,但其边部厚度逐渐减少且其大面对应{0001}基面。无磁场时初生富Zn相混乱排列和取向,施加磁场后以其长轴平行磁场的方向规则排列,且其<0001>方向沿垂直于磁场的方向择优取向。对于Zn-Mg合金,完全发展的枝晶状初生富Zn相在三维空间中是由位于{0001}基面的<1010>主干轴和从主干轴上长出的高次<1010>枝晶臂,及在垂直于{0001}基面方向上的<0001>主干轴和从<0001>主干轴上长出的高次<1010>枝晶臂构成。无磁场时,初生富Zn相混乱排列和取向,施加磁场后以其长轴平行于磁场的方向规则排列,且其<0001>方向沿垂直于磁场的方向择优取向。此外,纵截面中“雪花”状枝晶和横截面中“十字”状枝晶出现的概率随磁场强度的增加而增大。
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