《表1 GE81合金在不同冷却方式下的各物理量变化》

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《冷却速度对Mg-8Gd-1Er合金凝固组织的影响》

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为研究合金凝固过程中冷却速度与过冷度的关系，采用温度采集装置测得了合金在不同冷却方式下的冷却曲线（如图1所示）。当熔融液体开始凝固时，由于释放结晶潜热，凝固变得缓慢，冷却曲线上出现第1个折点Ⅰ，此为实际凝固温度，即形核温度TN。当凝固结束，不再释放结晶潜热，出现第二个折点Ⅱ，此为凝固结束的温度，两点间时间差为局部凝固时间。根据初晶形成与结晶完成时的温度与时间计算平均冷却速度v。图1插图为Cu-air冷却曲线的放大图，由于其折点并不明显，对初晶形成前与结晶完成后的阶段进行线性拟合，以确定实际凝固温度与凝固结束温度。G-furnace曲线上两折点坐标分别为:Ⅰ（251.97 s，898.15 K），Ⅱ（632.10 s，810.48 K）；G-air曲线上两折点坐标分别为:Ⅰ（87.38 s，895.12 K），Ⅱ（290.59 s，803.92 K）；Fe-air曲线上两折点坐标分别为:Ⅰ（7.71 s，871.15 K），Ⅱ（35.07 s，812.27 K）；Cu-air曲线上两折点坐标分别为:Ⅰ（9.16 s，848.85 K），Ⅱ（22.69 s，803.37K）。根据各曲线上的折点坐标，得出实际凝固温度、局部凝固时间、冷却速度并汇总于表1。由表1可知，合金在4种不同冷却方式下的冷却速度分别为0.23、0.46、2.17和3.88 K·s-1，随冷却速度增大，实际凝固温度降低，局部凝固时间缩短。