定向凝固技术的若干进展

定向凝固技术可使材料凝固组织按特定方向排列，获得定向及单晶组织结构，大大改善材料的力学和物理性能。简要地回顾了传统定向凝固技术的发展，指出了其存在温度梯度低的弊端。评述了几种新发展起来的新型定向凝固技术，并对其存在问题及发展趋势进行了讨论。指出电磁约束成形定向凝固技术集金属材料的加热熔化、无接触约束成形及组织定向凝固于一体，特别适合于高熔点、易氧化、高活性的特种合金坯件的无污染制备。     

定向凝固技术与理论研究的进展

阐述了不同定向凝固方法的原理以及定向凝固技术的发展趋势。从定向凝固技术的演化过程看，是温度梯度不断提高、冷却速度不断加快的过程。从传统的定向凝固技术中逐渐演化出冷坩埚定向凝固技术、软接触陶瓷壳定向凝固技术、双频电磁约束成形定向凝固技术等．简述了单相合金成分过冷与界面稳定性理论，共晶合金、包晶合金以及偏品合金的相选择及组织演化等。     

镁合金定向凝固技术的研究进展

定向凝固技术作为一种先进材料制备技术,能够改变合金的凝固组织,改善材料的综合力学性能。讨论了发展镁合金定向凝固技术的必要性,综述了近年来国内外该技术的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

高性能镁合金凝固组织控制研究现状与展望

高性能镁合金的开发应用与凝固组织控制是当前的研究热点。采用定向凝固技术、快速凝固技术以及在镁合金凝固过程中施加外场能够有效地控制镁合金的凝固组织,从而改善材料的综合力学性能。本文主要综述了定向凝固技术、快速凝固技术以及电磁搅拌3种方式对高性能镁合金的凝固组织进行控制的研究现状。最后,展望了凝固组织控制的发展趋势。     

Fe—3C—30Cr共晶自生结构复合材料研制及组织性能特点

试验用Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ定向凝固技术制取了Ｆｅ－３Ｃ－３０Ｃｒ共晶自生结构复合材料，对该材料的组织性能特点的深入研究表明：该复合材料的组织为奥氏体基础上均匀分布着定向排列的（ＦｅＣｒ）７Ｃ３碳化物，提高凝固速度Ｒ能有效地细化碳化物纤维，但同时也降低了碳化物纤维的齐整度。通过控制定向凝固条件，可使材料具备极佳的抗拉性能，其抗拉强度值可达２３００ＭＰａ以上。     

定向凝固技术的发展

定向凝固技术是制备具有单一取向要求的凝固组织的重要方法。回顾了传统定向凝固技术的发展历程指出了其存在的弊端，概述了国内新型定向凝固技术的发展。     

液态金属喷淋冷却定向凝固设备的研制

高温度梯度是控制高温合金定向凝固组织的重要参数。为了获得高的温度梯度，基于液态金属喷淋冷却定向凝固技术，设计并建造了一套通过喷淋液态锡使高温合金定向凝固的设备。热流分析发现，液态金属喷淋冷却定向凝固技术的热流密度比传统的高速凝固技术提高了47%。采用DZ22高温合金进行了喷淋液态锡使之定向凝固的试验。结果表明：在液态锡喷淋冷却条件下定向凝固的?15 mm DZ22高温合金试样枝晶组织细小，三次枝晶发达，这是液态锡喷淋冷却提高了温度梯度所致。     

《先进材料定向凝固》一书出版

由傅恒志院士、郭景杰教授、刘林教授和李金山教授等合作撰写的《先进材料定向凝固》一书，2008年7月由科学出版社出版。徐匡迪院士、师昌绪院士为该书作了序。该书是我国著名冶金和材料学家傅恒志院士及其学术梯队几十年从事材料定向凝固研究工作的总结和升华。它在作者多年研究成果的基础上，吸收国内外关于定向凝固的最新研究成果。本书共分为14章，第1章为绪论。第2～9章为定向凝固理论及方法，第10～13章为先进结构和功能材料的定向凝固．第14章为定向凝固组织形成过程模拟。     

冷坩埚熔铸技术的研究及开发现状

综述了冷坩埚技术的原理和特点、目前的研究及开发现状。冷坩埚具有无污染，可熔化高熔点金属，制备的材料组织均匀等优点。冷坩埚技术在以下领域得到广泛的研究和应用：与熔化技术相结合能高纯均匀熔炼活性金属，通过起熔材料能制备陶瓷材料；与连铸技术相结合能进行冷坩埚电磁连铸技术，提高铸锭表面质量，改善内部组织；与定向凝固和连铸技术相结合的冷坩埚定向凝固技术已成功进行钛合金的定向凝固；与多晶硅制备技术相结合能连续制备多晶硅，杂质含量少；与雾化沉积技术相结合的冷坩埚雾化沉积技术具有熔化合金种类多、适用范围广的优点。冷坩埚的自身特点决定了其必将更受重视和广阔发展前景。     

高Nb-TiAl合金定向凝固研究现状及展望

高Nb-TiAl合金具有高比强和优异的高温性能,是TiAl合金向800℃以上应用发展的重要方向,其定向组织合金作为叶片材料在高推重比发动机中具有巨大的应用潜力。以传统TiAl合金定向凝固为背景论述了高Nb-TiAl合金定向凝固的研究现状。首先介绍了定向凝固方法和模壳材料发展,然后对高Nb-TiAl合金定向凝固宏观组织、界面形态和片层特征控制进行了评述,接着简要阐述了冷坩埚定向凝固制备高Nb-TiAl合金的相关工作,进一步对定向组织高Nb-TiAl合金的力学性能进行了分析。最后,展望了高Nb-TiAl合金定向凝固的发展方向。     

连续定向凝固设备的设计和制造

连续定向凝固技术是将连续铸造和定向凝固结合在一起而发展起来的技术。课题组原有一套电渣感应连续定向凝固实验装置 ,由于功率的限制 ,该装置只适合于低熔点金属的连续定向凝固 ,因此 ,需要对现有设备进行改造以适应对高熔点金属连续定向凝固的研究。本文根据连续定向凝固原理 ,在原有设备的基础上 ,对原有设备进行了改造。改造后的加热系统、牵引系统以及冷却系统能够生产出高熔点金属的连续定向凝固拉棒     

Gasar工艺及其衍生技术的研究进展

固-气共晶定向凝固（Gasar工艺）是一种可制备出藕状或放射状规则多孔结构（Gasarite）的新颖工艺方法。在该工艺基础上,目前已衍生出热分解法、连续区熔技术和连续铸造技术。本文介绍了这些技术的主要研究进展,总结了固-气共晶凝固过程中气泡形核和固-气共生生长的理论研究结果以及Gasarite孔隙结构控制与优化的工艺措施,同时简要介绍了Gasarite的性能特点和应用前景。     

定向凝固试验研究现状

回顾了传统定向凝固的发展概况，指出了其存在的弊端，介绍了国内在新型定向凝固技术方面的发展，综述了国内近些年在电场作用、对流（包括自然对流和强制对流）、变速生长以及熔体过热等条件下的最新定向凝固试验研究进展，对今后定向凝固的研究方向作了展望。     

半固态金属成形技术的研究概况

在合金凝固过程中加以搅拌或通过其它处理,可得到非枝晶结构合金,其凝固组织为球状的等轴晶,这种合金在固相含量６０％以下时流动性好,变形抗力很小。半固态金属成形是将具有上述特殊组织的、固液相共存的半固态坯料加工成所需形状、性能制品的技术,包括半固态锻造、半固态挤压、半固态轧制、半固态压铸等类型。它是７０年代出现的新兴技术,优点显著,前景良好,有望成为２１世纪金属制造关键技术之一。     

真空熔化氩气保护连续定向凝固设备的研究

真空熔化氩气保护连续定向凝固设备,是在原有的常规连续定向凝固设备的基础上,加上真空系统而设计制造出来的.本文将着重介绍真空熔化氩气保护连续定向凝固设备的结构特点及工作原理.该设备是连续铸造领域的新型设备.     

离心定向凝固条件下的Bi-Mn合金生长机理

在适当的坩埚旋转速度和生长速度下，采用新型凝固工艺——离心定向凝固，可获得具有较理想的分层且定向生长的过共晶Bi-Mn合金自生复合材料；其显微结构特征是粗纤维状的MnBi化合物均布在断面内层的纯Bi基体中，外层则主要是Bi基体。着重对离心定向凝固工艺下的分层生长机制加以详细分析，同时对影响分层的多种因素进行论述。     

Continuous unidirectional solidification of QAl9-4 Cu-Al alloy

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇ，ｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｉｔｓｅｍｅｒｇｅｎｃｅａｌｓｏｍ…     

凝固原理的前沿进展及其应用

凝固原理是揭示液固相变过程基本规律的学科领域。基于凝固原理的材料制备与成形加工技术即是凝固技术。凝固技术的应用包括铸件、铸锭的铸造,以及各种金属与非金属材料的熔体法晶体生长。在综合分析凝固技术应用背景的基础上,讨论了凝固原理和凝固技术的发展现状。归纳了不同材料加工技术所对应的凝固条件,指出不同加工工艺中凝固过程的差异仅在于对应的温度梯度和冷却速率的不同。进而从工程实践的角度分析了凝固技术研究的前沿方向,指出多组元合金凝固原理,近快速凝固原理与技术,以及多层次凝固分析及其跨尺度耦合是凝固原理与技术研究的发展前沿。最后,分别探讨了铸件、铸锭铸造以及熔体法晶体生长过程中的核心凝固问题与过程控制的原则。     

不锈钢连续定向凝固的试验研究

用电渣感应连续定向凝固方法 ,对不锈钢的连续定向凝固进行了试验研究。结果表明 ,用该法可稳定地进行不锈钢的连续定向凝固 ,是实现高熔点黑色金属连续定向凝固最有前途的方法之一。     

Zn-5%Al合金定向凝固液固界面形态分析

对Zn-5%Al合金在不同液淬下拉速率和过热状态下的定向凝固液固界面形态进行了研究。结果表明,当合金熔体的过热温度分别为较低和较高时,随着液淬下拉速率的增加,定向凝固界面形态变化与一般的界面形态演化相比各自表现为相符和相异;定向凝固界面稳定性变化存在着若干个由液淬下拉速率和过热状态互相制约决定的分界点。