·260· 北京科技大学学报 1998年第3期 晶硅才逐步与α相反应形成新的液相；在共晶体熔化和部分共晶硅粒状化的同时，初生α枝晶 发生较大的变化，许多细小的二次枝晶臂发生局部粘合，在粘合的枝晶臂之间易于出现一些 液相小岛，如图2a,b所示；继续保温至30mi,粒状化的共晶硅已经全部转化为液相，至此液 相量已相对稳定；在相互粘合的α二次枝晶臂中，许多发生合并粗化；在保温中，有的二次臂 根部发生熔断，或接近熔断，如图2c所示；继续保温至60min,初生α枝晶的二次臂已明显粗 化，但粗化后的二次枝晶臂仍排列有序，呈长条状，说明其球化比较困难，见图2d:继续保温 至90~120mi,较短的α相二次枝晶臂已经球团化，但较长的二次枝晶臂仍然维持原有形状 不变，与其相比较，枝晶的一次主干熔断也很困难，只有局部发生熔断；从加热情况看，初生α 枝晶的二次臂继续粗化的速度较慢，见图2，f.初生α枝晶的尺寸和形态的变化规律与其半 固态下保温有关.由于有部分液相存在，在界面曲率和界面能的作用下，小的α相晶粒会逐渐 熔化，大的α相晶粒不断长大，而且变得更加圆整，结果使得整个系统的固液界面缩小，并降 低系统能量.但α相长大和圆整化的过程需要AI,Si等原子的长距离扩散，在半固态保温下可 以认为不存在液相对流，所以原子的扩散是一个缓慢的过程，α枝晶的球化和长大的速度就 会很慢、即在589℃和I20min的试验条件下，仅依靠在半固态区域保温，A1Si,Mg的初生a枝 晶组织很难完全转变为球团状的组织 2.2在597℃下等温加热时的组织演变 图3为试样在(597±1)℃下保温不同时间的组织演变结果.从图3可以看出：随着温度 的提高，试样的半固态重熔速度明显加快，如在10m内，共晶体已经全部熔化，液相均匀分 布在初生α枝晶之间；在共晶体重熔的同时，α枝晶发生粗化，部分α枝晶的二次枝晶臂已经从 根部熔断.继续保温至30~60mi,观察熔断的二次枝品臂的形态变化，发现短小的二次臂已 200um 200μm 200#m 200μnm 图3凝固AISi,Mg枝晶合金半固态组织演变过程 保温温度为(579±1)℃，保温时间min:a10:b30;c90;d120