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热型连铸单晶金属的断口形貌与形成机制
第35卷 第4期 上 海 金 属 Vo1.35,No.4
2013年7月 SHANGHAIMETALS July,2013 13
热型连铸单晶金属的断 口形貌与形成机制
李兴霞 崔国明
(河南机电高等专科学校 材料工程系,河南新乡 453002)
【摘要】 采用 自制的热型连铸设备制备了直径为 12mm的单晶铜、单晶铝和单晶锌试样。
采用SHIMADZU(岛津)AG.I250kN精密万能试验机拉伸试样;用XRD和SEM研究了单晶体的
优先生长方向和拉伸试样断口的形貌及其形成机制。试验结果表明:单晶铜和单晶铝试样拉伸
过程中发生了各向均匀的缩颈现象,试样拉断后断口呈双锥状,有明显的韧窝。但是单晶锌在
拉伸过程中仅发生单向收缩,没有缩颈现象,其断口呈现典型的解理脆性开裂特征,解理面是
(1012)晶面。
【关键词】 热型连铸 单晶合金 断口形貌 形成机理
FRACToGRAPHY AND FoRMATIoN MECHANISMS
oF SINGLE CRYSTAL M ETALSPREPARED
BY OhnoC0NTINUOUSCASTING
LiXingxia CuiGuoming
(DepartmentofMaterialsEngineering,HenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege,
XinxiangHenan453002,China)
【Abstract】 Singlecrystalcopper,singlecrystalaluminumandsinglecrystalzincsampleswith
12mm diameterwereproducedbyself-madeOhnocontinuouscastingequipment.Thetensiletestsof
thesampleswereperformed in SHIMADZU AG—I250kN accurateuniversaltester.The preferential
growth direction ofsingle crystals,morphologiesoftensile sample fracturesand their formation
mechanism wereinvestigatedbyusingXRD andSEM .Thetestresultsshowedthatboth thesingle
crystalcopperandsinglecrystalaluminum samplesneckeduniformlyduringtensiletest,andafterthe
sampleswerebroken,thefractureswereintheform ofdoublecone,andhadappreciabledimples.
However,thesinglecrystalzincsampleonlyproducedunidirectionalshrinkagewithoutnecking,the
rfacturecharacterizedbyatypicalcleavagewithcrystalplane(10]-2).
【Key Words】 OhnoContinuousCasting,SingleCrystalAlloy,Fractography,Formation
Mechanism
热型连铸技术是一项将先进定向凝固技术与 至直径为 25 m的细丝;对于加工性能差的金属
高效连铸技术相结合的金属近净成型 (Near.net— 镁 ,不加任何合金元素而获得的单晶板材,可深加
shape)技术,应用此项技术可 以生产长度不受限 工至
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