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1、10申请公布号CN102021455A43申请公布日20110420CN102021455ACN102021455A21申请号201010508946022申请日20101015C22C21/12200601B22D27/04200601B22D27/20200601C30B29/52200601C30B11/0020060171申请人镇江忆诺唯记忆合金有限公司地址212009江苏省镇江市经十二路国家级高新技术产业园72发明人司乃潮司松海朱菊明李晓薇54发明名称一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法57摘要一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法，属于定向凝固技术领域，其特征在于。
2、合金成分质量分数CU45LA0105，其余为AL。将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电偶控制，工作时温度控制在5K。通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率，在抽拉速率不是很大时小于100R/MIN，电机的抽拉速率可近似等于晶体的生长速率。通过控制三段静置温度来控制温度梯度。本发明选用AL45CU合金中加入稀土LA，通过相关参数数据，得出稀土LA与一次枝晶间距的内在关系。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102021469A1/1页21一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法，其。
3、特征在于合金成分质量分数CU45LA0105，其余为AL；将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电偶控制，工作时温度控制在5K。在工作中热电偶的放置与坩埚热流方向相平行，在加热和冷却过程中，用热电偶测得温度分布；为了保证炉温，保持冷却水恒定温度在恒定水压，同时固定冷却水和发热台之间的距离，以保证工作时温度梯度恒定；通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率，在抽拉速率不是很大时小于100R/MIN，电机的抽拉速率可近似等于晶体的生长速率；通过控制三段静置温度来控制温度梯度；本发明选用AL45CU合金中稀土LA，通过表1的相关参数数据，得出稀土LA。
4、与一次枝晶间距的内在关系。表1相关参数数据2根据权利要求1所述一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法，通过改变稀土LA的加入量，测得枝晶间距见表2。表2添加不同成分的稀土LA的一次枝晶间距及层片间距编号稀土含量横截面一次枝晶间距M纵截面层片间距M01LA0112609721444402LA0211960119666703LA0310353015272704LA0411612621237605LA051242532224153根据权利要求2所述一种加入铈控制定向凝固一次枝晶间距的方法，稀土LA的加入量可优选为03。权利要求书CN102021455ACN102021469A1/3页3一种加。
5、入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法技术领域0001本发明属于定向凝固技术领域，特指一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法。背景技术0002金属凝固过程是以枝晶生长为主要形式，枝晶组织特征和凝固界面直接影响着凝固组织和材料的性能。其中枝晶间距是决定合金组织中溶质、中间相等性质的重要凝固组织参数。晶体在定向凝固生长时，柱状晶生长方向与热流方向平行，两者的方向相反，晶体以一定的速度向液体内生长。枝晶尖端温度与金属或合金液相线温度相等，其晶界与枝晶的主轴平行，枝晶的主轴不断产生分枝，最后形成一个完整晶粒。对于平行排列的枝晶，他们的间隔被定义为一次枝晶间距。在定向凝固理论中，晶体生长速率是。
6、定向凝固技术中的重要工艺参数，是影响金属凝固、枝晶生长的一个重要因素。决定了晶体的显微组织即枝晶间距，枝晶间距小则晶粒细小，合金性能提高，因此可以满足工程等领域的需要。目前国内外对于定向凝固组织的影响因素的研究一般集中在工艺参数方面的分析，关于稀土LA对定向凝固组织的影响目前尚未有全面的研究。0003本发明针对这一问题，开发了一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法。发明内容0004本发明的目的提供一种加入稀土LA控制定向凝固一次枝晶间距的方法。其特征在于合金成分质量分数CU45LA0105，其余为AL。将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电。
7、偶控制，工作时温度控制在5K。在工作中热电偶的放置与坩埚热流方向相平行，在加热和冷却过程中，用热电偶测得温度分布。为了保证炉温，保持冷却水恒定温度在恒定水压，同时固定冷却水和发热台之间的距离，以保证工作时温度梯度恒定。通过控制电机的下拉速率来实现控制晶体生长的速率，在抽拉速率不是很大时小于100R/MIN，电机的抽拉速率可近似等于晶体的生长速率。通过控制三段静置温度来控制温度梯度。本发明选用AL45CU合金中加入LA，通过表1的相关参数数据，得出稀土LA与一次枝晶间距的内在关系。0005表1是本发明的相关参数数据。0006表1相关参数数据0007说明书CN102021455ACN1020214。
8、69A2/3页40008通过改变稀土LA的加入量，测得枝晶间距见表2。0009由表2可见，稀土LA的加入量可优选为030010表2添加不同成分的稀土LA的一次枝晶间距及层片间距0011编号稀土含量横截面一次枝晶间距M纵截面层片间距M01LA0112609721444402LA0211960119666703LA0310353015272704LA0411612621237605LA05124253222415具体实施方式0012实施例10013选用合金成分质量分数CU45LA01，其余为AL。将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电偶控制，工作时温度。
9、控制在5K。在保持抽拉速率和温度梯度不变的条件下，在相同的过热温度和过热时间条件下进行定向凝固。测得横截面一次枝晶间距126097M，纵截面层片间距214444M。0014实施例20015选用合金成分质量分数CU45LA03，其余为AL。将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电偶控制，工作时温度控制在5K。在保持抽拉速率和温度梯度不变的条件下，在相同的过热温度和过热时间条件下进行定向凝固。测得横截面一次枝晶间距103530M，纵截面层片间距152727M。0016实施例30017选用合金成分质量分数CU45LA05，其余为AL。将合金在5KG坩埚下拉式真空定向凝固炉中进行定向凝固，其温度由装在加热元件的三组热电偶控制，工说明书CN102021455ACN102021469A3/3页5作时温度控制在5K。在保持抽拉速率和温度梯度不变的条件下，在相同的过热温度和过热时间条件下进行定向凝固。测得横截面一次枝晶间距124253M，纵截面层片间距222415M。说明书CN102021455A。