热型连铸制备CuAlNi形状记忆合金组织研究

通过热型连铸技术制备具有柱状组织的CuAlNi形状记忆合金，从改变组织的结构达到改善该合金的各种性能的目的；研究柱状组织CuAlNi形状记忆合金组织对性能的影响，并且分析该合金性能提高的原因。试验证明：热型连铸工艺制备具有柱状组织CuAlNi形状记忆合金，可以为以后连续生产提供一种优良的方法。     

利用定向凝固方法提高Mg-0.8%Ca合金的力学性能和降解性能（英文）

研究定向凝固Mg-0.8Ca(质量分数,%)合金的力学性能以及在Hank’s溶液中的降解性能,并与普通铸造Mg-0.8Ca合金的性能进行比较。利用OM、SEM、TEM和EBSD对定向凝固合金的显微组织进行研究。结果表明,定向凝固合金具有柱状晶组织,且合金的柱状晶粒沿<1120>方向择优生长。与普通的铸造合金相比,定向凝固Mg-0.8Ca合金的强度和塑性均显著提高。同时,定向凝固Mg-0.8Ca合金在Hank’s溶液中的抗腐蚀能力也得到极大提升。合金在Hank’s溶液中主要发生微电偶腐蚀,合金的腐蚀产物包括Mg(OH)₂、(Ca,Mg)₃(PO₄)₂和羟基磷灰石。定向凝固合金性能的提高主要与柱状晶组织特征及共晶的再分布有关。具有柱状树枝晶组织的定向凝固Mg-0.8Ca合金有望用作可降解生物医用材料。     

CuAlNi形状记忆合金的热型连铸

用热型连铸法终形制造直径1.5 mm的CuAlNi合金丝。当铸型温度设定为1110 ℃时，可以拉铸出表面光洁、具有定向凝固组织的合金丝。拉铸速度50 mm/min时，晶粒数较少，晶界平直；拉铸速度80 mm/min时，晶粒数较多，晶界较曲折。试样经1000 ℃固溶处理后的一次抗拉强度达502 MPa，伸长率14.4%；热型连铸法制取铜基形状记忆合金，既可免除塑性加工的困难，又可获得定向凝固组织，提高合金性能，具有巨大的优越性。     

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。     

共晶SnAgCu钎料合金定向凝固研究

依据定向凝固技术原理,自行开发出可控凝固平台,并利用该平台对SAC305钎料合金的凝固行为进行研究,分析定向凝固条件对SAC305钎料合金显微组织的影响。在快速冷却条件下,显微组织富锡相有明显定向生长,增大冷却速率可使柱状富锡相连续性增强,并有抑制二次枝晶生长的趋势。快速冷却使金属间化合物尺寸明显减小,弥散分布,达到提高钎料显微硬度的目的。     

激光金属成形定向凝固显微组织及成分偏析研究

利用高温合金Rene95粉末在镍基高温合金基材上进行激光多层涂覆。研究熔覆层中凝固显微组织的生长特性。基于对柱状晶向等轴晶转化理论的分析，证实通过控制工艺参数组合，可获得具有良好取向的单道多层、多道搭接多层定向凝固涂层和圆环的定向凝固试样，涂层内部的定向凝固柱状枝晶组织细密，枝晶一次间距为5－30μm，二次臂很小或者完全退化。涂层内无明显的成分偏析现象。     

定向凝固合金DZ-38G的滑移形变与断裂

本文目的是研究定向凝固合金中滑移形变与显微组织的关系,并讨论定向凝固合金的微观结构及柱状晶晶界平直度对裂纹传播和断裂的影响。     

SLIP DEFORMATION AND FRACTURE OF DIRECTIONALLY SOLIDIFIED DZ-38G SUPERALLOY

<正> 本文目的是研究定向凝固合金中滑移形变与显微组织的关系,并讨论定向凝固合金的微观结构及柱状晶晶界平直度对裂纹传播和断裂的影响。     

连续定向凝固QSn4-3合金退火过程中的组织演变

分析了连续定向凝固制备QSn4-3合金的微观组织,并对其进行750~850℃保温2 h的退火处理,研究了退火过程中合金的组织演变。结果表明:连续定向凝固QSn4-3合金组织由柱状晶粒与粗大等轴晶粒组成。在退火温度为750℃条件下,等轴晶粒的晶界开始发生迁移,而在800℃条件下,柱状晶晶界开始发生迁移,在850℃条件下,柱状晶的晶界发生平直化现象。     

凝固模式对定向凝固多孔铜锰合金气孔结构的影响

采用金属-气体共晶定向凝固工艺（GASAR工艺）,制备气孔定向排列的多孔铜锰合金,并研究气孔结构的变化。结果表明：这种变化主要取决于合金的凝固模式（平面凝固、柱状胞晶凝固、柱状枝晶凝固、等轴枝晶凝固）,而合金凝固模式由合金的凝固过程决定。通过数值模拟发现,随着合金凝固的进行,合金的凝固模式从胞晶凝固向柱状枝晶凝固过渡,最终变为等轴枝晶凝固。通过升高合金熔体温度和铸型的预热温度,可以缩小等轴枝晶凝固的范围,扩大定向生长气孔的区域。     

连续定向凝固Be-Ag-Cu合金的组织和性能

研究了连续定向凝固Be-Ag-Cu合金棒材的铸态及冷加工后微观组织、力学性能和电学性能.定向凝固Be-Ag-Cu合金棒具有纵向连续纤维晶组织,与连续定向凝固单晶铜杆相比,Be-Ag-Cu合金具有高的强度、较高的塑性和电导率等特点.静拉伸断口形貌观察表明,定向凝固Be-Ag-Cu合金棒穿晶韧性断裂,其微观断口均呈山峰状,试样的宏观断口呈扁形且存在滑移线.经过大变形冷加工后Be-Ag-Cu合金具有致密的纤维组织结构,电导率略有下降,强度显著增加.     

高温铜基形状记忆合金的研究

本文概述了高温铜基形状记忆合金的最新研究进展。重点介绍了CuAlNi系合金，以及Cu-11．9AI-2．5Mn(质量百分比)合金母相时效效应与热循环特性的研究。     

定向凝固包晶合金带状组织的形成机制及相选择Ⅰ.带状组织的形成机制

对定向凝固包晶合金在不同生长条件下，初生相和包晶相分别作为单相和充分形核相以低速平界面生长时，从初始到稳态的整个过渡区间，两相在界面及界面前沿液相中的溶质分布进行了分析，利用充分形核假设和成分过冷准则以及相稳定生长的最高界面温度判据，分析了初始过渡区内可能发生的第二相形核转变，确定了形成带状组织的成分条件，考虑到相生长的历史相关性，将带状组织区分为周期性带状组织区和单一带状组织区，更能够对实验现象进行合理的解释，对Ti-Al合金的计算结果与理论分析一致。     

定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备及气孔结构

采用Bridgman型定向凝固法制备出藕状多孔Mg-Zn合金。研究了不同锌含量和氢气压力对气孔形貌的影响。通过理论计算对Mg-1Zn(质量分数,%,下同)合金的孔隙率进行了预测。结果表明,锌元素的加入会对孔结构产生重大影响。随着Zn含量从0%增加到2%,平均孔径增加。随着氢气压力从0.1 MPa增加到0.6 MPa,Mg-1Zn合金的孔隙率明显降低。基于氢气在多组分熔融金属中溶解度的计算模型,Mg-1Zn合金铸锭凝固高度为20 mm的不同氢压孔隙率的计算结果与实验的结果比较吻合。通过组织观察表明,随着Zn含量的增加,凝固组织由柱状晶转变为等轴晶。此外,研究了在不同凝固阶段孔的形成过程,可为在生物医用材料中应用的定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备提供理论依据。     

Al-35La定向凝固组织的力学性能及形成机理

采用定向凝固技术,研究了Al-35La合金的组织形貌特征、力学性能及其形成条件。结果表明,定向凝固Al-35La合金试样中的枝晶沿主干方向成分是不连续的,表现为周期性双相枝晶组织。对其力学性能进行测试发现,各定向凝固试样压缩性能较好,硬度值较高。分析了Al-35La合金周期性双相枝晶的形成条件。讨论了一定强度的对流在枝晶形核与长大过程中起到的促进溶质交换、带走结晶潜热的作用。由此认为,一定强度的对流促进了Al-35La合金液中两相的交替形核和生长,最终在合金中形成周期性双相枝晶组织。     

Solidification characteristics of near rapid and supercooling directional solidification

1INTRODUCTIONTraditionalD.S.,suchasHRS,LMCandzonemeltingliquidmetalcoolingD.S.tech-niquesareconductedwithatemperaturegradientGL>0attheheadofS-Linterface,andcanob-tainafineorsuperfinedendriticmicrostructure.Intherecentyears,withthedevel0pmentofdeepsupercoolingandsupercoolings0lidificationtechniquethesolidificationbehaviorofmeltun-dersupercooledstatewithGL>0attheS-Lin-terface,hascausedgreatattentions.Intheearly1980s,L..[l]investigatedthedynamicsuper-coolingsolidification0fsuperalloys…     

脉冲电流对Al-4.5Cu合金定向凝固组织的影响

研究了脉冲电流对Al-4．5Cu合金定向凝固过程及组织的影响。结果表明，随着脉冲电流峰值和频率的增大，Al—4．5Cu合金柱状晶被熔断，形态由细条状变为不连续，失去其定向凝固的取向性；且柱状晶间距随电流峰值和频率的增大而减小。由脉冲电流的引入而产生的脉冲磁压力及焦耳热效应在固液界面处造成的强烈扰动是定向凝固组织失去取向性的主要原因。     

镁合金等轴及柱状树枝晶模拟(英文)

基于CA方法,开发了模拟具有HCP晶体结构的镁合金的枝晶生长模型,生长动力学通过求解传输方程获得。通过定义特殊的正方网格CA邻居单元及采用由BELTRAN-SANCHEZ和STEFANESCU提出的具有立方晶体结构的金属凝固过程中枝晶生长的捕获规则,实现了具有不同生长取向的镁合金枝晶生长的建模及仿真。对镁合金等轴树枝晶和定向凝固条件下柱状树枝晶的生长进行模拟。对模拟结果与实验结果及发表的实验结果进行对比,从而验证了模型的可靠性。     

A freckle criterion for the solidification of superalloys with a tilted solidification front

A freckle criterion developed from M.C. Fleming’s macrosegregation theory was extended to consider the effect of the slope of the solidification front. Such slopes are always associated with the remelting of alloy ingots and are frequently encountered in the directional solidification of single crystal and directionally solidified blades. When experimental verification of the criterion was carried out using the horizontal directional solidification method, dendrite growth rate was found to be a key factor in the formation of freckles. The criterion derived considering the slope of the solidification front describes the occurrence of freckles relatively well. Critical values for freckle formation were obtained for a few nickel-base superalloys. For more information, contact Wan-Hong Yang, Special Metals Corporation, 3200 Riverside Dr., Huntington, WV 25705.