Thermodynamics with phase formation in Al-Si-X1-X2 liquid alloys with grain refining alloying additions

添加晶粒细化合金添加剂的 Al-Si-X1-X2 液态合金中相形成的热力学

• 批准号: 5341982
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Rainer Schmid-Fetzer
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Metallurgie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5341982?language=en
• 关键词: Thermodynamics; phase; formation; Al; Si

Bei den technisch dominierenden Al-Si Gußlegierungen werden in der Praxis unterschiedliche Al-Ti-B und Al-P Vorlegierungen zur Kornfeinung zugesetzt. Trotz der großen Bedeutung der Kornfeinung für die Gefügeausbildung und damit die Qualität der Gußteile ist der Kornfeinungsmechanismus und insbesondere der Einfluß des Siliziums noch wenig verstanden. Globales Projektziel ist die Erforschung der Aspekte Thermodynamik, Phasenbildung und Konstitution bei der Kornfeinung und Erstarrung in den technisch wichtigen Systemen Al-Si-Ti-B und Al-Si-P sowie im alternativen System Al-Si-Ce. Relevante Materialparameter der mehrkomponentigen Schmelze und der Ausscheidungsphasen, wie Kristallisationswärme, spezifische Wärme, Umwandlungstemperaturen und Verteilungskoeffizienten, sollen experimentell bestimmt und konsistent thermodynamisch modelliert werden. Hierbei sind nach der Calphad-Methode auch die wechselseitigen stabilen und metastabilen Phasengleichgewichte einzubeziehen. Der lokale Erstarrungsgrad soll durch eine in-situ Methode mittels quantitativer DSC-Messung und Wärmeflußmodellierung bestimmt werden. Durch Verknüpfung und Vergleich der gewonnenen Daten mit Modellen zur Berechnung des Erstarrungsverlaufs sind Art und Reihenfolge der ausgeschiedenen Phasen, die Phasenanteile und Zusammensetzungen als Funktion der Temperatur für beliebige Legierungen obiger Systeme zu modellieren. Am Ende des Antragszeitraumes soll damit auch eine klare Aussage stehen zum Beitrag der Thermodynamik an den hier bei der Kornfeinung beobachteten Effekten wie Unterkühlung und Phasenbildung.

Al-Ti-B和Al-P在实践中的主导性韦尔登的技术可用于辅助材料的制备。Trotz der großen Bedeutung der Kornfeinung für die Gefügeausbildung und damit die Qualität der Gußteile ist der Kornfeinungsmechanismus und insbesondere der Einfluenza des Siliziums noch wenig verstanden.全球项目主要研究Al-Si-Ti-B和Al-Si-P与Al-Si-Ce交替体系的热力学、相变和结构以及工艺技术。相关的材料参数的mehrkomponentigen Schmelze和Ausscheidungsphasen，如Kristallisationswärme，speziophe Wärme，Umwandlungstemperaturen和Verteilungskoeffizienten，sollen experimentell bestimmt和consistent schoolisch modelliert韦尔登。这里也是按照Calphad-方法计算的稳定和亚稳定阶段。该方法通过一种原位方法定量测定了DSC测量值和Wärmeflußmodellierung估计值韦尔登。通过对初始阶段进行建模，对初始阶段数据进行验证和比较，可以看出，初始阶段和初始阶段数据的温度函数可用于建模。在热平衡结束时，也需要一种热力学的平衡方法，并将其应用于由非平衡和相态培养所产生的热力学效应。