铝铅偏晶合金控制铸造凝固过程的基础研究

利用微重力科学中发现的Maragoni对流效应发明了控制铸造技术，目前已用于铝铅，铝铋偏晶合金获初步成功，并申报发明专利。研究发现由温度梯度引起的Maragoni对流可以引起偏晶合金中第二相液滴的动悬浮效应，其临界尺寸与液/液界面的表面张力梯度成正比，并与两相物理性能（热导率、粘度和密度）有关。当第二相液核小于临界尺寸时，它将在Maragoni力驱动下浮升并长大，当达到临界尺寸后在Maragoni力和重力同时作用下，它将动悬浮最后被快速推进的液固界面所捕获形成均匀合金。研究还发现第三组元对铝基偏晶合金中第二相分布有不同的细化作用，以及偏晶合金在两相分离区低熔点组元表现的一些特殊现象。这些发现对铝铅轴瓦材料的工业制备提供了新的知识。