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相似文献
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1.
以Al-4%Cu亚共晶合金为研究对象,研究不同试样尺寸、初始变形量以及晶体取向条件下定向凝固单晶Al-4%Cu合金微观组织、固溶体中溶质浓度变化,以及凝固过程中溶质的分布规律和影响因素。结果表明,随着试样直径增大,Al-4%Cu合金内非平衡共晶相体积分数提高,Cu溶质成分曲线越平缓,α-Al固溶体Cu溶质分布更加均匀,晶内偏析减小,这主要是由于大尺寸试样熔体中自然对流更加充分,促进了溶质在液相中的扩散,减轻了固液界面前沿溶质的富集;施加一定塑性变形后,由于变形导致试样中位错密度增加,位错增殖和运动过程中形成的空位缺陷可以容纳更多溶质原子,因而凝固初期Cu成分曲线升高,α-Al固溶体中溶质浓度增大;对于不同取向的试样,随着晶体取向偏离[001]方向角度增大,微观偏析先降低后增大,而固溶体中溶质浓度先增大后降低。这是由于固/液界面能存在各项异性,溶质原子进入固/液界面的难易程度与晶体取向相关,不同晶面原子的吸附能力不一致,从而导致固液界面前沿溶质富集和固溶体中溶质浓度存在差异。  相似文献   

2.
本文讨论晶体单向平面生长时,初始过渡阶段的溶质分布.给出了初始过渡阶段固—液界面前沿液相中的溶质浓度分布表达式;提出了缩短初始过渡区长度的方法;确定了最短过渡区长度的极限;找出了实现最短过渡区所要求的速度函数.  相似文献   

3.
以改进的KKS模型为基础,通过耦合湍流情况下的流动控制方程组,模拟了紊流作用下Al-2.5%Cu合金在等温凝固过程中过冷度对枝晶生长形貌和溶质场分布的影响。结果表明,随着初始温度的升高,过冷度降低,枝晶生长速度变慢,固相和固-液界面前沿溶质浓度降低。  相似文献   

4.
龙文元  王伟  王刚 《铸造技术》2014,(2):228-230
以改进的KKS模型为基础,通过耦合湍流情况下的流动控制方程组,模拟了紊流作用下Al-2.5%Cu合金在等温凝固过程中过冷度对枝晶生长形貌和溶质场分布的影响。结果表明,随着初始温度的升高,过冷度降低,枝晶生长速度变慢,固相和固-液界面前沿溶质浓度降低。  相似文献   

5.
溶质浓度分布对焊接熔池凝固结晶的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文创建了瞬时定态新方法。首次测出焊接熔池固-液界面前沿Si 溶质浓度分布呈指数形式衰减。展现出焊缝金属晶体萌生、长大不同时刻的凝固瞬时Si 溶质浓度分布。找到以固-液界面为界固相中Si 溶质堆积层厚度与液相中Si 溶质扩散层厚度之间的关系。提出界面组成过冷度是晶体变速生长的动力,表明在焊接过热条件下不存在均质形核假说。  相似文献   

6.
采用定向凝固技术结合液淬法研究了一种Ni-Fe-Cr基合金平界面和枝晶生长条件下的凝固特征和溶质偏析行为。结果表明,合金的组成相为γ基体、MC型碳化物和γˊ沉淀强化相,凝固顺序为L→L+γ→L+γ+MC→γ+γˊ+MC。平界面生长条件下淬火界面两侧溶质含量测定结果表明, Ti、Nb和Mo元素富集于液相,溶质分配系数小于1。Fe元素富集于固相,溶质分配系数大于1。Al和Cr元素在液固两相中浓度差别较小,溶质分配系数接近1。此外,固/液界面前沿存在溶质边界层,边界层内溶质原子通过扩散传输,边界层外主要借助流动传输。枝晶与平界面生长的溶质偏析行为基本一致,然而,枝晶生长时糊状区残余液相中溶质浓度与平界面生长时固/液界面前沿溶质浓度存在显著差别。枝晶生长条件下糊状区溶质偏析程度显著高于稳态生长区,固相反扩散和MC型碳化物的析出显著降低枝晶偏析程度。  相似文献   

7.
安少云  张佼 《铸造技术》2014,(5):1013-1018
利用自制的高纯铝定向凝固装置,研究高纯铝定向凝固过程中胞状晶界的结构特性,计算了定向凝固固相晶界的溶质浓度分布。结果表明,高纯铝胞状晶晶界边缘存在微观的隆起和皱褶,晶界处的溶质浓度与晶界结构参数、液固界面前沿液相溶质浓度和定向凝固速度相关。  相似文献   

8.
以丁二腈-丙酮合金为研究对象,采用Mach-Zehnder光学显微干涉仪对其定向凝固平界面前沿非稳态溶质扩散场的演化行为进行了定量研究,通过水平定向凝固和垂直定向凝固方法,分析了不同凝固方式对界面前沿溶质场分布的影响。结果表明:水平定向凝固时,自然对流的存在,使固液界面首先在重力方向上失稳,固液界面不是垂直的平界面而是呈现为一个楔形的曲面,生长时溶质容易富集于楔形固液两相区;垂直定向凝固时,界面向上生长的溶质扩散边界层厚度要小于界面向下生长的溶质扩散边界层厚度,分别为0.6 mm和1.0 mm左右,界面前沿的溶质场分布与Warren-Langer溶质纯扩散模型的预测值相差较大,却比较接近林鑫等所发展的考虑对流作用下的溶质再分配半解析数值模型预测值。  相似文献   

9.
在多晶硅铸锭炉内采用了凹坑坩埚和凹坑坩埚平台组合的改进结构,并结合COMSOL4.3a模拟软件对改进前后的热场做了对比分析。结果表明:与改进前相比,在改进后的热场结构中,硅熔体结晶界面趋于平坦,等温线更加均匀,熔体轴向温度梯度增加了大约2 K/cm,有利于柱状晶的生长;硅熔体对流强度增大,可以使溶质分布更加均匀;GL/VS变大、溶质边界层厚度减小,有利于阻碍结晶界面前沿发生组分过冷,进一步抑制结晶界面细晶的产生。  相似文献   

10.
过冷熔体中球晶组织的形成规律   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究LSPSF工艺条件下Al-20%(质量分数)Cu合金的初生α(Al)的形貌演变,结合微观组织模拟技术和M-S界面形态稳定性理论,分析过冷熔体中球晶组织快速形成的基本规律。结果表明:合金熔体中自由晶数目和浆料冷却速度共同决定初生固相的尺寸和形态;最早(凝固发生3s内)观察到的初生α(A1)呈细小球形,并在整个演变过程中始终保持球形不变,没有枝晶组织出现;晶粒周围溶质扩散层的叠加可明显降低固-液界面前沿的浓度梯度,提高固-液界面的稳定性;均匀化晶粒周围溶质分布,抑制晶粒的择优生长,促进初生α(A1)保持球形;由溶质扩散层的叠加和界面能引起的抑制和粗化效应可促使失稳的等轴晶粗化成球晶。  相似文献   

11.
四针状氧化锌晶须的生长机理   总被引:15,自引:0,他引:15  
用"时间标尺"实验法测定了T-ZnO晶须在不同生长时期的生长速率,用扫描电镜观察分析了不同条件下晶须的生长形貌.结果表明:T-ZnO晶须的结晶作用是气-液-固(VLS)方式,晶须生长受螺旋生长机理控制;锌蒸气中产生凝聚生长的锌液滴是制备T-ZnO晶须的关键,锌从液滴内向外扩散在晶须的端面产生生长台阶,随着液滴内的原子向外不断扩散,针体部分就不断地伸长生长,当液滴内的原子全部消耗尽时,晶须便不再发生轴向生长;气-固(VS)方式的作用主要是促进晶须棱面生长而使晶须变粗,对轴向生长几乎没有影响.  相似文献   

12.
FGH96合金晶粒长大规律的研究   总被引:9,自引:4,他引:5  
对FGH96合金在热处理过程中晶粒长大规律进行了系统的研究。结果表明,γ’相对晶粒长大有显著阻碍作用,在低于γ’相固溶温度(1109℃)热处理时,大量未溶解的γ’相使得晶粒长大缓慢;在高于γ’相固溶温度以上时,合金为单相奥氏体组织,晶粒随温度的升高快速长大。晶粒长大动力学表明:在高于,相固溶温度以上时,晶粒生长指数随着热处理温度的升高而增加;在热处理温度为1135℃和1150℃下的晶粒长大激活能为293.4kJ/mol,晶粒长大机理为自扩散过程控制机理,并建立了相应的晶粒长大动力学方程。  相似文献   

13.
高温钛合金Ti-60与IMI834的β晶粒长大规律   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究了两种高温钛合金Ti-60和IMI834在不同加热温度和不同保温时间下的β晶粒长大规律.结果表明,在β相区加热时,Ti-60钛合金晶粒尺寸较小,且随加热温度和保温时间的不同变化不大,这主要是由于晶界上富Nd稀土相的存在阻碍了晶粒的长大,而IMI834钛合金的晶粒尺寸随保温时间的增加明显长大.晶粒长大动力学表明,在(Tβ 20 ℃)保温时,两种钛合金β晶粒等温长大曲线近似于抛物线规律,晶粒生长指数n均小于1/2.此外,在加热温度(Tβ~Tβ 40 ℃)范围内、等温时间为10 min时,计算并讨论了Ti-60和IMI834合金的晶粒长大激活能.  相似文献   

14.
通过非正常工艺条件下的PDC材料高压合成实验,考察了烧结温度、保温时间以及不同的金属添加剂对PDCS材料烧结过程中金刚石聚晶晶粒异常生长行为的影响,发现添加Fe-Ti(Zr)金属系统对烧结过程中晶粒异常生长有明显有抑制作用,并认为其抑制作用的实质就是控制金刚石从金属-碳熔体中的重结晶速率。  相似文献   

15.
Splicing growth of zeolite 4A in hydrothermal system   总被引:2,自引:0,他引:2  
The m,orphology evolution of zeolite 4A in hydrothermal system was studied via XRD,TEM and electron diffractomertry,A phenomenon of aggregation of nano-crystals of zeolite 4A exists in the crystallization process,and microcrystals are derived from nano-crystal aggregating directly,The splicing growth model of zeolite 4A is described as :1) an induction period which exists at the beginning of crystallization,2) followed by many nano-meter crystals initiating immediately,and 3)the nanocrystals congregated as slices and spliced with each other to form a larger crystal.  相似文献   

16.
杨柳  朱德贵  张筠  陈荐 《金属学报》1994,30(8):344-347
利用透射电镜观察了Fe—30wt—%Ni合金贝氏体铁素体/奥氏体界面结构,并利用透射电镜高温样品台对贝氏体铁素体台阶长大进行了原位动态观测。结果表明,铁素体呈台阶长大形态,在铁素体/奥氏体宽面上存在Burgers矢是为[111]b型的刃型错配位错,铁素体台阶的增厚速率与按Zener—Hillert方程计算结果相符。为关于贝氏体生长台阶长大机制提供实验证据。  相似文献   

17.
18.
Nonfaceted dendrite and faceted plate in succinonitrile-0.7 wt.% salol and camphor-47.4 wt.% and −35 wt.% naphthalene mixtures were in situ observed during unidirectional solidification. Nonfaceted dendrite oscillates in the growth direction during unidirectional solidification, alternatively repeating fast and slow growth. The faceted phase, whose growth is operated by a two dimensional nucleation mode, also shows oscillation of growth velocity. The oscillation in the faceted phase is due to the intrinsic growth nature, while in the nonfaceted phase it is due to experimental artifacts, that is, thermal fluctuations in the cold and hot zones. The implications of the observed dendrite tip fluctuation in relation with the initiation of dendrite sidebranching have been discussed.  相似文献   

19.
和优质Ib型宝石级金刚石单晶生长相比,作为当今高温高压晶体生长的一种高精尖技术,优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶对合成技术提出了更高更苛刻的要求。本研究从晶体的生长速度出发,发现一开始阶段(大约几个小时)的晶体生长速度对优质宝石级金刚石单晶的后期生长至关重要。对Fe-A l-C系统(A l含量不大于2.5wt%)来说,采用多晶种法将晶体开始阶段的晶体生长速度由1.5mg/h降至0.5mg/h后,对生长过程中金属包裹体的进入有了明显的抑制作用,晶体的质量有了很大提高。从晶体中包裹体的存在形式来看,为了获得优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶,在触媒中人为地添加除氮剂给晶体生长过程中的排杂过程带来了很大的难度。为了更好的实现排杂,必须很好的处理晶体表面的径向平铺生长速度和晶体轴向的堆积生长速度之间的关系。  相似文献   

20.
CRACK GROWTH BEHAVIOR IN TITANIUM ALLOY TC11 AT ROOM AND HIGH TEMPERATURES   总被引:1,自引:0,他引:1  
1.IntroductionAltraditionalanalyticalmethodsofthefatiguelifeforaeroenginecomponentsrelyonspecimenorfulscalecomponentstests,...  相似文献   

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