Mg含量对Al-Cu-Mg合金定向凝固组织的影响

建立模拟多元合金树枝晶生长的三维元胞自动机模型,耦合合金热力学和生长动力学计算,模拟预测Al-Cu-Mg合金定向凝固组织形成过程,考察Mg含量对定向凝固一次枝晶间距的影响。结果表明,在相同凝固条件下,定向凝固一次枝晶间距随着Mg含量的增加而增大,定向凝固二次枝晶间距随着Mg含量的增加而减小。     

柱晶侧向分枝及侧枝消失历程的研究

侧向分权是枝晶、胞晶生长过程中形态演化的主要特征。本文利用特殊的超高梯度定向凝固技术对Al-Cu合金界面形态的转化及其对生长条件的依赖关系进行了考察。结果表明：存在着两种胞枝间形态的转化，且与生长条件有不同的关系；而在足够高的温度梯度下，可在整个凝固速率区间内不出现树枝状生长。本文还根据侧向分枝发生发展所需的时空条件，提出了树枝状生长向胞状生长转变的临界判据σ，并指出现有的枝晶生长模型尚不能准确估算该判据值，需进一步探讨。     

高速定向凝固条件理碳化物的形态及分布

利用高梯度定向凝固装置，研究了镍基高温合金ＤＺ２２在高梯度快速定向凝固下的碳化物形态和分布，结果表明，高速定向凝固条件下的ＭＣ型碳化物呈单向排列，且在各种冷却速率下均呈孤立的块状。随冷却速率的增加，碳化物形状变圆，尺寸变小，分布也更加均匀。     

不同凝固条件对镍铬合金组织性能的影响

在自制的多功能高梯度定向凝固及电弧熔炼设备上,控制6J20镍铬合金的凝固速度,制备出铸态力学性能试棒和金相试样,观察6J20镍铬合金材料的光学显微组织并测试其力学性能.结果表明,镍铬合金凝固速度越大,其断裂强度越高,延伸率则有较大的降低;凝固速度很大时,镍铬合金显微组织为细小的树枝晶的单相固溶体;凝固速度较小时,镍铬合金的显微组织为均匀分布的十字花瓣形或近似于圆形的单相固溶体.断口分析表明,快速凝固镍铬合金试样的断口具有沿晶断裂和穿晶断裂的特征;定向凝固镍铬合金试样的断口特征具有穿晶断裂的特征.     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性。研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性。定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出     

Al-Pb偏晶合金凝固过程中贫Pb层的形成机理

对Al-Pb偏晶合金开展了快速定向凝固实验,试样组织观察表明,在试样表面形成了一贫Pb层;建立了偏晶合金定向凝固过程中液-液相变的理论模型,模型中考虑了液滴的形核、扩散长大、液滴的空间迁移以及熔体的对流运动的影响。根据实际凝固条件进行了相关模拟计算,结果表明在凝固界面前沿存在一过冷区,在过冷度的峰值点附近弥散相液滴形核;贫Pb层的形成是形成相与坩埚的润湿性、液滴的径向迁移和熔体的对流运动共同作用的结果.     

Al-Cu合金成分变化对其凝固潜热影响的研究

利用差示扫描量热分析仪对不同成分的A1-Cu合金进行了研究,分析了合金成分与凝固潜热的相关性．研究发现：在含Cu量为5～29at,％范围内,随着Cu含量的增加,合金的凝固潜热呈明显下降趋势,得出了凝固潜热值与各析出相的质量呈线性关系的结论,并给出了计算A1-Cu合金潜热的关系式。     

真空定向凝固对钛硅合金相分离及晶体生长的影响

Ti-85wt.%Si合金熔体通过定向凝固后成功地实现了Si相的分离和TiSi_2晶体的定向生长.研究发现,定向凝固下拉速度为15μm/s时,铸锭的分离界面呈包裹式分布,而3μm/s时铸锭的分离界面横向分布在铸锭的中下部;当下拉速度为3μm/s时,TiSi_2晶粒出现层状结构并且沿某一确定方向生长,并且随着定向凝固的进行,富集层厚度逐渐增加,导致铸锭底部散热能力比侧壁散热能力弱,导致沿铸锭侧壁温度梯度大于沿铸锭底部的梯度,此时TiSi_2将在侧壁形核并沿纵向温度生长,由于侧壁晶粒生长速度大于底部晶粒生长速度,使得分离界面出现弧形结构.当下拉速为3μm/s时获得铸锭的富Si层中Si的质量分数最大,为79.9%.     

定向凝固条件下二元Mg—Li合金共晶组织的研究

在定向凝固条件下研究了二元Ｍｇ－Ｌｉ合金共晶组织。结果表明二元Ｍｇ－Ｌｉ合金共晶呈层片结构。当固液界面前沿温度梯度为１０２ｋ／ｃｍ,晶体生长速度为４．４μｍ时,共晶相间距为２μｍ。     

高温合金定向凝固枝晶间距与冷却速率的关系

利用高梯度快速定向凝固设备,对ＤＺ２２高温合金定向凝固组织进行了研究．研究结果表明,一次和二次枝晶组织随冷却速率的增长,都有明显细化,横向分枝的生长受到抑制．一次和二次枝晶间距与冷却速率之间都符合指数关系．在冷却速率达到５４℃／ｓ时,一次枝晶间距为２８８μｍ,二次枝晶间距８４μｍ．     

变质元素钠和碲在Al—Si合金中作用的两重性

研究了变质元素钠和碲在Al-Si合金中的作用。实验结果发现:变质元素钠和碲加入Al-Si合金中,若其加入量适度,可以使硅变质,使合金的机械性能改善;若其加入量过少,则不仅不能使硅变质,反而会使其组织粗化,使合金的机械性能降低。变质元素钠和碲加到Al-Si合金中致使硅的组织粗化的原因,主要是由于变质元素加入后增加了硅的熔化熵,从而使硅的α因子增大。     

耐磨Zn-Al合金的老化原因分析

对多种成分的铸造合金的加速腐蚀实验、电化学检测、金相分析、X射线衍射和电子探针分析,证实了各种成分的合金都发生晶界腐蚀;随着铝含量的增加,由晶界富铝相腐蚀逐渐过渡到晶界富锌相腐蚀;晶界腐蚀是Zn-Al合金老化的主要原因。在此基础上,提出了改进Zn-Al合金耐腐蚀性能的几种可能途径:适当提高铝含量,表面处理,加入合金元素等。     

钯-铜-硅合金表面激光非晶化冷却速率的计算

介绍了在一定条件下,钯-铜-硅(Pd-Cu-Si)合金表面激光非晶化冷却速率的计算,并且根据该计算条件做相应的激光处理。其计算结果与激光处理结果相吻合。通过x-ray衍射验证,该条件下,激光非晶化处理获得了部分非晶态。     

重新训练对Cu－Zn－Al合金组织与记忆性能的影响

用约束训练法对热循环后的Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ形状记忆合金进行了重新训练．结果表明，热循环导致的记忆衰减可以通过重新训练予以改善．透射电镜和Ｘ射线衍射分析指出，重新训练后，发生了马氏体的再取向，因热循环而引入的细条状、台阶状及交叉状变体大部分消除，马氏体内的位错密度降低，有序度增高，从而改善了合金的记忆性能．     

大块非晶合金的发展历程

简要介绍了非晶态合金的概念,总结了非晶态合金和大块非晶合金的发展历程,展示了大块非晶合金的发展前景.     

脉冲镀非晶态镍磷合金

通过实验，分析讨论了在同一脉冲平均电流密度下，脉冲导通时间ｔｏｎ和关断时间ｔｏｆｆ对非晶态镍磷合金镀层镀速、结合力、磷含量、硬度及耐蚀性的影响。并与直流镀层进行了对比。实验结果表明脉冲镀层优于直流镀层。     

铸造锌铝合金的一次结晶和组织特点

本文采用液淬—微分热分析试验装置、差热分析仪及扫描电镜等对铸造锌铝合金的一次结晶和组织特点进行了研究。试验结果表明:在Zn—Al二元合金相图中确有包晶反应,β相是共晶转变的领先相,共晶团呈辐射状生长。由于不平衡结晶,在亚共晶合金中出现过共晶的初生β相;而在过共晶合金中出现亚共晶的初生η相。另外,含高铝的锌基合金在晶界处产生网状共晶体,在Zn—27Al合金中加入2.5％Cu,组织内出现富铜相ε。     

Fe—Mn—Al—C合金的氧化动力学分析

测定了三种 Fe-Mn-Al-C 合金700～900℃的氧化动力学曲线,并计算了抛物线速度常数及氧化激活能。利用 X 射线结构分析、扫描电镜观察、能谱分析等手段进行了辅助分析。结果表明:由脱碳所控制的氧化第一阶段,导致了氧化膜的多孔性,显示出第一阶段高的抛物线速度常数 K_(P1).氧化第二阶段为合金元素所控制,锰的选择性氧化在氧化过程中起主要作用。     

Light metal compound casting

‘Compound casting’simplifies joining processes by directly casting a metallic melt onto a solid metal substrate. A continuously metallurgic transition is very important for industrial applications, such as joint structures of spaceframe constructions in transport industry. In this project, ‘compound casting’ of light metals is investigated, aiming at weight-saving. The substrate used is a wrought aluminium alloy of type AA5xxx, containing magnesium as main alloying element. The melts are aluminium alloys, containing various alloying elements (Cu, Si, Zn), and magnesium. By replacing the natural oxygen layer with a zinc layer, the inherent wetting difficulties were avoided, and compounds with flawless interfaces were successfully produced (no contraction defects, cracks or oxides). Electron microscopy and EDX investigations as well as optical micrographs of the interfacial areas revealed their continu- ously metallic constitution. Diffusion of alloying elements leads to heat-treatable microstructures in the vicinity of the joining interfaces in Al-Al couples. This permits significant variability of mechanical properties. Without significantly cutting down on wettability, the formation of low-melting intermetallic phases (Al3Mg2 and Al12Mg17 IMPs) at the interface of Al-Mg couples was avoided by applying a protective coating to the substrate.     

01420铝锂合金焊缝金属的金相特征

研究了０１４２０合金焊缝金属析出相的分布规律、结晶类型及晶粒度之间的内在联系，通过人工时效处理，使该合金焊缝金属在保持焊后态晶粒度不变的前提下，经腐蚀后显现晶界．