金属学报

作者：张林,满田囡,王恩刚

单位：东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室 沈阳 110819

关键词：难混溶合金,Al-Bi,Ce,液-液分离,固态颗粒,

基金：国家自然科学基金项目(51674083);国家自然科学基金项目(50901019);高等学校学科创新引智计划项目(B07015)

通过向Al-Bi难混溶合金中添加稀土生成CeBi2颗粒，在液淬和自然冷却2种冷却方式下研究固态颗粒对液-液相分离的作用。固态颗粒成为富Bi液滴的形核质点，提高了形核率，促进液滴尺寸细化和弥散分布，进而提高了合金耐磨性能。通过分散粒子法对富Bi液滴的运动、生长和凝并行为进行模拟分析，发现Stokes运动是富Bi液滴宏观偏析的主要成因，熔体自然对流对液滴分布也有一定影响。添加Ce增加了凝固各时间段的富Bi液滴数量，细化液滴尺寸，使液滴运动速度降低。与较快出现宏观偏析的Al-Bi合金相比，Al-Bi-Ce合金中虽然有同样的粗化和偏析趋势，但进行速度相对较慢，宏观偏析较轻。液滴在凝并后期出现了尺寸的多峰分布，峰值随液滴尺寸增加由高向低排列。数值模拟结果与实验统计结果体现了较好的一致性。

来源：2019年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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