Влияние скорости охлаждения расплава на микроструктуру и термические свойства сплава Al – Gе

Abstract

В работе приводятся результаты сравнения микроструктуры сплавов системы Al – Ge эвтектического и около-эвтектического составов, синтезированных при скоростях охлаждения расплава 102 и 105 К/с соответственно. С использованием сканирующей электронной микроскопии показано, что при скорости охлаждения 102 К/с кристаллизация начинается с роста зерен избыточного компонента и завершается эвтектической реакцией. Микроструктура массивных образцов характеризуется крупными включениями фаз алюминия и германия и неоднородностью состава по сечению образца. Измельчение частиц фаз сплавов системы Al – Ge эвтектического и околоэвтектического составов достигается с помощью высокоскоростного затвердевания. Показано, что увеличение скорости охлаждения расплава вызывает измельчение частиц фаз на 2–3 порядка. Также выявлена слоистость микроструктуры поперечного сечения быстрозатвердевшей фольги и предложен механизм ее формирования, учитывающий изменения условий затвердевания по толщине. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что увеличение скорости охлаждения расплава обеспечивает сужение температурного интервала и рост скорости плавления.