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

Abstract

Исследована зеренная структура фольги сплава АК12оч (Al – 12,3 мас. % Si – 0,2 мас. % Fe). Фольга получена методом сверхбыстрой закалки из расплава при скорости его охлаждения 10 5 К/с. Она имеет слоистую микроструктуру, что обусловлено изменением термодинамических условий на границе раздела фаз твердое тело – расплав в процессе затвердевания. Зеренная структура фазы алюминия в слоях фольги изучена методом дифракции отраженных электронов. Выявлено, что средний размер зерен в слоях фольги составляет 3,5 и 4,6 мкм. Определено, что в слое фольги у прилегающей к кристаллизатору поверхности распределение зерен по размерным группам является бимодальным. Дано объяснение формированию участков фольги с крупными (более 10 мкм) и мелкими (менее 5 мкм) зернами. Установлено, что в слое фольги у прилегающей к кристаллизатору поверхности наблюдается деформация крупных зерен, обусловленная напряжением, которое вызвано движением верхних слоев расплава. Вращение кристаллической решетки зерна описано с использованием модели Тейлора. Приведены численные значения фактора Тейлора.