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。     

铝铜合金热裂倾向分析研究

用ＺＸＤ合金铸造性能多功能测试仪，对含量不同的铝铜合金热裂倾向进行测试．实验结果表明：铝铜合金热裂倾向主要表现在铝铜合金凝固末期阶段；当铜含量在６％时热裂倾向最大．对铝铜合金热裂断口观察表明：其热裂呈典型的脆性断裂．分析得出在铝铜合金凝固过程中合金抵抗热裂纹形成的能力取决于试样表面已凝固壳层的强度、跨越断面枝晶的强度以及断面枝晶与其晶间液体之间的吸咐力三者的综合效应的结论．     

Al-Zn合金定向凝固过程中的组织形态选择

考察了Ａｌ－Ｚｎ合金定向凝固过程中的组织形态选择规律。结果表明,在给定的温度梯度下,从低速到高速生长,结晶温度隔大的合金其凝固组织依次呈现从低速胞晶、低速枝晶、高速细枝晶到高速细胸晶的转变,而结晶温度隔小的合金其次固组织在整个生长速度范围均为胞状晶。     

用稀土镁复合锌基铝合金生产轴瓦,蜗轮等零件

在锌基铝合金的基础上,通过添加适量的镁、稀土等元素获得了机械性能更加优良的新型合金材料,减轻甚至消除了原合金在凝固时的枝晶偏析现象,在实践过程中,根据合金的铸造特性和零件的结构特点,采取了相应的工艺手段,消除了由于枝晶偏析造成 缩孔及缩松现象,成功地制造出轴瓦、蜗轮等合格铸件,提出了合金成份,分析了合金的物理性能和力学性能,详细叙述了在铸造过程中应采取的工艺措施,对实践有一定的指导意义。     

稀土微合金低镍奥氏体不锈钢定向凝固组织的研究

采用电磁感应定向生长炉制备稀土微合金低镍奥氏体不锈钢定向凝固组织,系统地研究凝固速度和稀土元素Ce对不锈钢凝固时界面形态以及枝晶间距的影响。研究发现,在特定温度梯度下,随着凝固速度的增加,定向凝固的固液界面由胞状晶转变为树枝晶。凝固速度和稀土元素Ce的增加使得定向凝固组织的枝晶形貌逐渐细化,枝晶间距减小。     

电磁离心铸造高速钢轧辊的特点

电磁离心铸造是在离心铸造基础上,通过外加电磁场而发展起来的一种新型铸造方法·对高速钢轧辊偏析机理进行研究后发现,离心铸造高速钢轧辊偏析的主要原因是高速钢中存在与金属溶液密度不同的原子簇团,在离心力作用下,密度大的原子簇团向辊面移动,密度小的原子簇团向轧辊心部移动·而原子簇团产生的主要原因是高速钢轴辊中各种元素的物理和化学性质不同·影响离心铸造高速钢轧辊偏析的主要因素有离心机转数、金属液凝固冷却速度和原子簇团性质,转速越高,凝固冷却速度越小,偏析越严重,反之偏析减轻·相同体积和密度的原子簇团,呈团块状或条状,比呈球形时的空间伸展尺度大,有利于减轻偏析·在离心铸造高速钢轧辊系统中,外加电磁场后,电磁场在金属溶液中产生电磁力,其切向分量与溶液运动方向相反,迫使固-液界面前的溶液产生流动,引起元素分配系数的变化,有利于减轻高速钢轧辊元素偏析·电磁力的作用还会促使金属熔体对固-液界面和枝晶端部产生强烈冲刷作用,造成晶体从铸型壁脱落和枝晶折断,促进等轴晶的形成,有利于宏观偏析减轻·高速钢轧辊电磁偏析铸造中,磁场作用还导致先析出相、原子簇团与金属溶液之间因其导电性及密度差异而产生运动状态的相异性,这种作用对于高速钢轧辊凝固...     

M963合金的显微组织和性能

研究了Ｍ９６３合金的组织和力学性能。结果表明,Ｍ９６３合金的高温强度较高,但塑性较低;合金的组织主要由γ基本相、细小γ’析出相、分布在枝晶间的大块γ＋γ’共晶以及富Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ的Ｍ６Ｃ和富Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ的ＭＣ碳化物组成：碳化物呈骨架状、针状分布在枝晶内和断续网状分布在晶界和枝晶闸。裂纹在碳化物周围形核并沿碳化物与基体的界面扩展。碳化物的形态严重影响合金的性能,晶界和枝晶间的碳化物膜是造成该合金塑     

铝铜合金凝固过程的微观偏析

本文对胞状晶和树枝晶在凝固过程中的溶质分配进行了研究。证明凝固过程中的溶质再分配和不平衡结晶是产生微观偏析的主要原因。在成分过冷度较低条件下形成的的Al+0.5%Cu 胞状晶中,在胞晶结点上溶质量可这名义成分的8倍以上,且没有发现有非平衡的共晶物。在成分过冷度很大条件下形成Al+1.0%Cu 的树枝晶中,最大固溶限降低到2.3～2.4%左右,在树晶间出现孤立的非平衡结晶的共晶物,共晶物成分为27～28%左右。     

挤压铸造对ZA27合金组织及性能的影响

研究了挤压铸造对ZA27合金组织及性能的影响.挤压铸造可以显著提高合金的综合力学性能，抗拉强度指标提高了约19.2%，硬度指标提高了约25.5%，延伸率比重力铸造合金增加了近2倍.挤压铸造使合金的组织细化，并使组织中共晶体的数量明显增多，尺寸减小.共晶体由粗大的长条状变成细小的层片状，ε相由棒状或块状变成细小的点状弥散分布于枝晶间.电子探针分析表明，挤压铸造明显改善了合金元素的显微偏析，使试件整体成份均匀.     

选区激光熔化成形AlSi10Mg合金组织研究

采用选区激光熔化成形方法制备了AlSi10Mg合金,并对其内部组织进行了分析.结果表明:AlSi10Mg合金横截面激光熔道呈长条状,熔池区内为细小弥散分布的胞状晶,熔池区边缘主要为尺寸较大的胞状晶.AlSi10Mg合金纵截面呈鱼鳞状,熔池区内主要为柱状晶,熔池区边界主要为胞状枝晶.熔道搭接区主要为取向不一致的粗大胞状枝晶.产生上述现象主要是由于熔池区内温度梯度小,溶质分布均匀,且过冷度较大,利于形成取向相同且细小的晶粒.在熔池区边界,后续熔化的熔池对已凝固的合金进行重熔,使已凝固区合金再结晶并长大,形成尺寸较大的晶粒.熔道搭接区不同熔池内热传递方向不同,且晶粒具有外延生长的特性,在搭接区形成取向各异的胞状枝晶.