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多元多相合金的凝固机制一直是凝固理论研究的热点和难点，其中共晶合金的凝固过程最复杂多样，普遍存在于工业生产中，尤其是在目前广泛应用的铝基多元合金中。本文选取Al-Cu-Si三元共晶合金为研究对象，利用定向凝固技术，在恒定的温度梯度5K/mm下，得到了下拉速度1、3、5、12、20、30和35mm/min的定向凝固试样，利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、显微硬度计、万能拉伸机等研究和测试手段，分析了下拉速度对合金组织形态、组织参数和合金性能的影响，探讨了Al-Cu-Si合金的凝固机理。研究结果表明，Al-Cu-Si三元共晶合金组织形态随下拉速度的增大而发生了演化，当下拉速度为1mm/min时组织为三元共晶的不均匀形态，当下拉速度大于1mm/min时，凝固过程中形成由-Al2Cu+-Al二元共晶团及其中心块状Si组成的离异共晶组织，随着下拉速度的进一步增大，二元共晶团的形态发生如下转变：胞状枝晶柱状树枝晶部分发达的二次枝晶尖端尖端带有三次枝晶的树枝晶骨架；当下拉速度大于30mm/min时，组织中出现等轴晶形态的初生相Al2Cu，破坏了柱状晶的定向生长；在1~30mm/min下拉速度范围内，合金的二元共晶团的体积分数先随着拉速的增大而增大，而后随着拉速的增大而减小，层片Si相体积分数随拉速的变化趋势则与二元共晶团体积分数的变化趋势截然相反，当拉速超过30mm/min，两者的体积分数均随拉速的增大而降低；二元共晶团的维氏硬度在1~20mm/min内随拉速的增大而增大，当拉速超过20mm/min，其硬度值反而降低，合金的室温电阻率随下拉速度的增加而呈下降的趋势。通过对近平衡凝固的Al-Cu-Si组织中各相的形态分析，建立了三元共晶Al-Cu-Si合金的生长模型，确定了各相的形成顺序为Si Al2Cu-Al及层片Si相中孪晶的孪生方向为110。