Зеренная структура сплава Al-Si при высокоскоростном затвердевании. Фактор Тейлора.

Abstract

Аннотация. В работе представлены результаты исследования зеренной структуры фольги сплава АК12оч (Al – 12,3 мас.% Si – 0,2 мас.% Fe). Фольга получалась методом сверхбыстрой закалки из расплава. При этом скорость охлаждения расплава составляла 105 К/с. Фольга имеет слоистую микроструктуру, что обусловлено изменением в процессе затвердевания термодинамических условий на границе раздела фаз твердое тело - расплав. Методом дифракции отраженных электронов (ДОЭ) изучена зеренная структура фазы алюминия в слоях фольги. Показано, что средний размер зерен в слоях составляет 3,5 мкм и 4,6 мкм. Однако в слое фольги, прилегающем к кристаллизатору распределение зерен по размерным группам бимодальное. Дано объяснение формированию участков фольги с крупными (> 10 мкм) и мелкими (< 5 мкм) зернами. Впервые установлено, что в слое фольги, прилегающем к кристаллизатору наблюдается деформация крупных зерен, обусловленная напряжением, вызванным движением верхних слоев расплава. Для описания процесса вращения кристаллической решетки зерна использована модель Тейлора, приведены численные значения фактора Тейлора.