高压逆过冷无热流大体积近快速凝固过程的研究

利用高压六面顶装置，实现了高压大体积凝固解决了高压下大体积液体金属的密封和加热等关键问题。实际压力达5.5GPa,凝固体积φ14×14mm，最大可达φ23×23mm。为高压大体积凝固的深入研究打下良好基础。由于现有装置的限制，尚未达到预想的加压速度。根据实验测试，用计算机进行了模拟，得到了无热流凝固的速度关系。实验发现，在5.5GPa的高压下，扩散系数只是常压下的10（-4），形成微晶或非晶的冷速可以放宽。在高压下，合金固溶度有非常大的扩展，达到常压下单辊法收凝固溶度扩展的水平。过共晶Al-Si合金中得到X+β+（X+β）共晶三相组织。此外，高压下凝固界面形态发生变化，在过共晶和亚共晶Al-Si合金中均得到胞状组织，对凝固理论研究有重要意义。