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相似文献
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1.
凝固速率对DZ22合金力学性能和组织的影响EI   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文采用ZMLMC超高梯度定向凝固法(ZMLMC法),研究了两种凝固速率下DZ22合金的高温力学性能和组织。结果表明,较高凝固速率下大幅度地提高了合金的高温力学性能,980℃,220MPa条件下的高温持久寿命由71h50min提高到168h5min;一次、二次枝晶臂间距λ_1和λ_2分别由105μm和32.7μm左右减小到68μm和16μm左右;元素的枝晶偏析得到抑制;合金显微组织的组成相γ'、(γ-γ')共晶、MC型碳化物的形态、大小和分布均发生了明显的变化。  相似文献   

2.
K5合金高梯度下快速凝固定向组织的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文利用自行研制的超高梯度定向凝固装置(ZMLMC),考察镍基高温合金K5在不同的凝固速率下特别是在高速下定向组织的生长行为。研究表明,利用该定向凝固装置可获得完全细化的定向超细晶组织。  相似文献   

3.
本文利用自行研制的超高梯度定向凝固装置(ZMLMC),考察镍基高温合金K5在不同的凝固速率下特别是在高速下定向组织的生长行为。研究表明,利用该定向凝固装置可获得完全细化的定向超细晶组织。当R=600cm/s时,其一次间距λ1小于238μm;二次枝晶间距被强烈抑制,λ2仅为66μm,组织更加均匀.另外,还对界面稳定性理论在实验条件下进行了讨论  相似文献   

4.
单晶凝固组织的样品尺寸效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过对不同直径的单晶样品的凝固实验,研究了样品尺寸对单晶凝固组织的影响规律,研究发现,随样品尺寸减小,单晶凝固组织被细化,尤其一次枝晶间距λ1和枝晶间γ′相尺寸对样品尺寸的依赖性更为明显;样品尺寸影响的要质在于此表面积的变化,进而对凝固过程温度梯度产生影响,最终作用于凝固组织和力学性能,一次枝晶间距λ1和枝晶间γ′尺寸与样品的比表面积近拟呈线性关系,样品尺寸变化,明显改变了单晶生长过程的温度梯度和合金的高温持久寿命。  相似文献   

5.
研究了非平衡状态下Cu08wt% Cr 亚共晶合金的定向凝固过程。结果表明, 当温度梯度为30℃/cm , 生长速度分别为3μm /s 和30μm /s 时, Cu08w t% Cr 合金呈(α枝晶+ 共晶) 的非平衡凝固组织; 当温度梯度为30℃/cm 时, α枝晶一次间距随生长速度的增大而增大, 这与枝晶一次间距的Hunt模型在低速度段的规律一致, 而与KP模型的规律相反; Cr 纤维的形成主要与液态Cr 的表面张力、Cr 原子在液相中横向扩散能力及α枝晶间Cr 相的生长环境有关,增强Cr 原子的扩散能力,减小α枝晶侧向分枝及其间隙尺寸有助于规则Cr纤维的形成。  相似文献   

6.
为了分析熔铸工艺对DZ417G合金组织性能的影响,通过对DZ417G合金采取常规浇注(1 560℃高温精炼5~7 s普通定向凝固)、炉前经不同温度高温熔体过热处理后,以不同的拉晶速率定向凝固等7种不同工艺方案对其化学成分、组织及力学性能进行了研究.结果表明:合金经1 600~1 620℃高温熔体过热处理后,以6.0~7.0 mm/min不同的拉晶速率定向凝固,碳化物、硼化物明显变小,在晶内、晶界上呈弥散状态分布;晶界上的低熔点(!+!’)共晶组织有所减少甚至消失,晶内!’强化相进一步弥散、方形化,柱状晶生长状态、枝晶间咬合好,从而能获得良好的力学性能.  相似文献   

7.
定向凝固涡轮叶片合金DZ22B的研究EI   总被引:1,自引:0,他引:1  
DZ22B合金是在DZ22合金的基础上改型的定向凝固涡轮叶片合金,其成分特点是仅含1.0%的铪。合金的力学性能水平与美国著名的定向凝固高温合金PWA1422相当。经长达5000h的高温曝晒,未发现TCP相析出,力学性能基本稳定。合金已用作某涡轴型发动机高压涡轮叶片材料,并投入批量生产。  相似文献   

8.
魏朋义  桂钟楼 《材料工程》1995,(6):10-11,42
利用ZM定向凝固装置研究了镍基单晶高温合金DD3在高温度梯度(700~1200K/cm)定向凝固条件下的微观组织演化特征及其对工艺参数的响应函数,结果表明:该合金在高界面温度梯度条件下,柱晶生长速度范围向高速区扩展,从而使单晶亚结构细化成为可能。所得单晶棒中亚结构一次间距可比传统HRS法定向凝固籽晶中相应尺度减小5~10倍。本文还对其组织演化机制进行了分析。  相似文献   

9.
自生复合Cu-0.8Cr合金定向凝固过程研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
研究了非平衡状态下Cr-0.8wt%Cr亚共晶合金的定向凝固过程。结果表明,当温度梯度为30℃/cm,生长速度分别为3μm/s和30μm/s时,Cu-0.8wt%Cr合金的非平衡凝固组织;当温度梯度为30℃/cm时,α枝晶一次间距随生长速度的增大而增大,这与枝晶一次间跨的Hunt模型在低束祺段的规律一致,而与K-P模型的规律相反;Cr纤维的形成主要与液态Cr表面张力,Cr原子在液相中横向扩散能力及  相似文献   

10.
姚成方  郭喜平 《材料导报》2007,21(12):65-68,72
Nb基超高温合金的制备技术主要包括粉末冶金、真空电弧熔炼和定向凝固等,其中定向凝固可以显著提高该合金的高低温力学性能。Nb基超高温合金的定向凝固组织主要由沿着定向凝固方向生长的初生Nbss枝晶、铌硅化物块或板条以及(Nbss+铌硅化物)共晶等组成,定向凝固速率和固液界面前沿液相中的温度梯度会显著影响其组织形貌及尺寸。在其定向生长过程中,Nbss、铌硅化物及(Nbss+铌硅化物)共晶各相之间竞争生长,形成不同的组织形貌及尺寸,但在合适的条件下,共晶两相可以实现平行耦合生长。  相似文献   

11.
用ZMLMC超高梯度定向凝固装置研究宽凝固速度范围内籽晶法制备含细亚结构的DD3单晶的起动生长段的组织演化与选择特征。试验获得了直径为7mm的DD3单晶合金,起动生长段组织演化对界面前沿液相中的温度梯度GL,系统稳定抽拉速率V,系统起动时的升速模式及系统干扰等因素的基本依赖关系,并对该非稳态自组织过程的内在控制因素及其形成机制进行了初步的分析。  相似文献   

12.
Al-Cu 合金高梯度定向凝固过程中的形态转变   总被引:2,自引:1,他引:1  
本文利用 ZMLMC 定向凝固装置,研究了 Al-Cu 合金系在不同温度梯度下定向凝固时凝固界面和组织形态的变化。发现存在着两种树枝状生长和胞状生长之间的转变,即在低速范围内胞状向树枝状转变,在高速范围内树枝状向胞状转变;当温度梯度足够高时,可以在整个生长速率范围内不出现树枝状生长,获得高度细化的胞状组织;合金的结晶温度间隔越宽,完全消除树枝状生长所需的温度梯度越高。  相似文献   

13.
目的优化发动机活塞裙铸件铸造工艺。方法采用UG等软件设计活塞裙铸件浇注系统以及采用MAGMA铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真预测,分析铸件凝固温度场,预测缩孔、疏松等铸造缺陷,进一步优化铸造工艺。结果铸件整体上实现了自下而上的顺序凝固,虽然通过冒口获得了一定程度的补缩,但凝固温度梯度不明显,冒口疏松缺陷依然延伸至铸件上端面。通过合理设置冷铁,增加冒口和内浇口数量,从而实现铸件顺序凝固,使补缩效果更为明显,可有效降低缩孔、疏松缺陷。结论采用MAGMA铸造仿真软件分析凝固过程并预测缺陷,通过改进和优化工艺,可以有效预防活塞裙铸件缺陷的产生,提高铸件合格率。  相似文献   

14.
通过研究镁合金压铸过程中界面热,采用热传导反算法确定压铸过程的界面换热系数,研究镁合金压铸过程中工艺参数及凝固过程对铸件界面换热系数的影响规律,建立镁合金压铸过程界面换热边界条件的处理模型,以实现镁合金压铸过程中凝固过程的准确预测。通过实验研究镁合金压铸过程中凝固组织,建立了镁合金压铸过程中形核模型。采用CA方法,建立了镁合金枝晶生长模型,以实现镁合金凝固组织的预测。采用相场方法研究了镁合金枝晶生长形貌。  相似文献   

15.
差压铸造薄壁铝硅合金铸件的位置效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用差压铸造工艺,研究垂直缝隙式浇注系统浇注的铝合金硅铸件不同位置的组织和力学性能变化.采用石英砂型、SiC砂型和冷铁,浇口处铸件的晶粒最细小,致密度高、力学性能最好;铸件冷端的组织和性能次之;位于两者之间的铸件的组织和性能最差.分析表明对于具有垂直缝隙式浇注系统,差压铸造凝固压力对金属的凝固作用具有位置效应,浇口处液态金属温度高,凝固时间长,凝固压力对浇口处金属的凝固作用显著;铸件冷端金属凝固时间短,凝固压力对该处金属的凝固作用不显著,铸型的冷却速度对铸件组织和性能的影响起显著作用.浇口处与冷端之间的金属液体的凝固受压力和冷却速度的影响小,铸件的晶粒尺寸最大、密度最小、性能最低.冷却速度提高,铸件的任意位置的组织和性能都相应得到提高.  相似文献   

16.
综述了高压条件材料制备的研究现状与应用,通过分析高压条件对材料熔化温度、晶核半径、熔体粘度和扩散系数的影响,阐述了高压条件下合金凝固的特点,最后展望了材料高压制备的发展趋势。  相似文献   

17.
《Advanced Powder Technology》2020,31(5):2020-2024
Low-temperature sintering has been long desired by many ceramists and materials scientist because sintering is a high-cost and time-consuming process. High temperature sintering is also attempted to be avoided because it may alter the microstructure of ceramics by causing an undesired grain growth or changing the chemical stoichiometry of the final product. This perspective aims to give an insight into a new concept of the powder solidification process, named as the “non-firing solidification process”. The main concept of the non-firing solidification process is to activate the surface of particles by mechanical milling and consolidate the particles via the joining of activated surfaces. This method, which is mainly conducted at room temperature, can be applied for a wide range of materials including oxides and nonoxides. SiO2 (silica) is taken as a model and radical centers before and after surface activation are studied by electron paramagnetic resonance (EPR). The amount of water adsorption on the surface of silica during the process is also observed as an index of the activation. A molecular dynamics (MD) simulation model of β-tridymite silica whose surface is terminated with OH is applied in order to investigate the effect of mechanochemical activation on the surface of particles. The particle-particle bonding, as well as triple junctions and necking between particles are confirmed by transmission electron microscopy.  相似文献   

18.
针对空心叶片类定向凝固铸件存在的热裂问题,开展了定向凝固热裂规律的研究。本文选择凝固参数较全的Al-Cu系合金,研究了定向凝固工艺参数之一的浇注温度对Al-0.6wt%Cu和Al-2.0wt%Cu合金热裂的影响。定向凝固热裂试验表明,提高浇注温度可以降低Al-0.6wt%Cu合金的热裂程度,但对Al-2.0wt%Cu则无作用。理论分析认为,合金在不可补缩区的冷却速率变化是改变合金热裂程度的重要因素。  相似文献   

19.
为了研究聚合物基熔铸炸药与传统结晶型熔铸载体炸药装药工艺性能的差异,采用载体微观凝固形态检测、熔铸炸药流变性能测试、X光缺陷检测、凝固过程中温度 时间变化曲线检测、药屑状态观测等方法,对聚合物基熔铸炸药与传统结晶型2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)基、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基熔铸载体炸药的微观凝固特征、流动性能、缺陷分布、凝固过程释热、药面处理方式进行了研究。结果表明,聚合物基熔铸炸药载体凝固过程中未出现明显的固液结晶面;随着固体质量分数的提高,炸药流动性降低,但3种炸药均具有满足装药需要的流动性;DNAN基、DNTF基熔铸炸药凝固缺陷呈现不规则、缩孔深的凝固补缩特点,聚合物基熔铸炸药凝固收缩则体现出小幅度、集中、规则的收缩塌陷特点;DNAN基、DNTF基熔铸炸药凝固过程中存在过冷及结晶潜热释放现象,聚合物基熔铸炸药凝固不存在过冷和结晶潜热释放,且装药中心达到同一温度的时间明显短,有利于装药效率的提高;3种配方均具有良好的机械、热和静电安全性;聚合物基熔铸炸药呈现出良好的塑性,后处理比DNAN基、DNTF基熔铸炸药更容易。通过综合分析,聚合物基熔铸炸药综合装药工艺性能优于传统结晶型熔铸炸药。  相似文献   

20.
高钒铁碳合金凝固过程及元素的分布   总被引:4,自引:0,他引:4  
通过定向凝固 液淬试验、金相分析、电子探针面扫描、微区成分能谱分析和差热分析等手段,研究了高钒铁碳耐磨合金的凝固过程。结果表明:该合金在凝固时首先从液相中析出初生VC相;随着VC的析出,液相中V含量降低,达到共晶成分时,合金将发生共晶反应L→γ+MC;之后将按照L→γ+MC+MC2的反应进行三元共晶凝固。V主要分布于MC型的碳化物,Mo和Cr主要分布于MC2型的碳化物中。  相似文献   

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