纵向强磁场对Al-0.85%Cu合金定向凝固界面稳定性和形态的影响.pdf

第 21 卷第 6 期 中国有色金属学报  2011 年 6 月  Vol.21 No.6  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Jun. 2011  文章编号：1004­0609(2011)06­1292­07  纵向强磁场对 Al­0.85%Cu合金定向凝固 界面稳定性和形态的影响 李 茂，任维丽，任忠鸣，李 喜，钟云波，邓 康  (上海大学 材料科学与工程学院，上海  200072)  摘 要：研究纵向稳恒强磁场在定向凝固 Al­0.85%Cu(质量分数)合金平面晶−胞晶转变过程中，对界面失稳程度 及胞晶形貌的影响。结果表明：随着磁场强度的增加，界面失稳程度先变小后变大，最后又变小；磁场强度为 1T  时，界面失稳程度最大，胞晶间距先减小后增大；磁场强度为4 T 时，胞晶间距达到最小值；同时，磁场也使得 胞晶形貌变得不规则。采用磁阻尼效应和热电磁对流(TEMC)相互竞争的机制来解释相关现象。 关键词：Al­0.85%Cu；定向凝固；强磁场；界面稳定性；磁阻尼；热电磁对流 中图分类号：TG111.4  文献标志码：A  Effect of high longitudinal magnetic field on interface stability and  morphology of directionally solidified Al­0.85%Cu alloy  LI Mao, REN Wei­li,REN Zhong­ming, LI Xi, ZHONG Yun­bo,DENG Kang  (School of Material Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072, China)  Abstract: The effect of steady high longitudinal magnetic field on the interface stability and cellular morphology of  Al­0.85%Cu (mass fraction) alloys was studied. The results show that the degree of interface stability changes from high  to low and then to high again, at last from high to low with increasing the magnetic field intensity. When the strength of  the magnetic fieldis 1 T,the instable interface isthe most obvious. With increasingthe strength of the magnetic field, the  cellular spacing decreases firstly, reaches its least value at 4 T magnetic field, and then increases. At the same time, the  cellular morphology  changes to irregular. The experimental phenomena were analyzed according to competition of  convection damping effect and thermo­electromagnetic convection effect withthe magneti