形状记忆合金和超弹性合金

Ti-Ni合金铸件的形状记忆特性Ti-Ni合金是难加工材料，所以其加工费用很高以致严重影响了它的广泛应用。因此，如果设法降低其加工费用，其应用范围将有可能进一步扩大。在牙科医疗领域首先运用了精密铸造技术，也有人利用离心铸造法生产了形状记忆合金管接头，但是离心铸造法有重力偏析的问题。日本的科研人员研究了Ti-Ni形状记忆合金的材料重力偏析对于铸造合金性能的影响。     

合金凝固传热、传质和液相流动的数值模拟及宏观偏析的预测

将合金铸锭凝固过程中的液相区、凝固区和固相区均视为一种连续介质,建立了适用于描述金属合金凝固传输现象的统一数学模型。对Al-4.5％Cu铸锭凝固过程中的温度场、流场和宏观成分分布进行了数值模拟,并进行了实验验证。     

La对Al2O3f/Al-Mg复合材料凝固溶质偏析的影响

利用挤压铸造法制备了Al2O3／Al-Mg-La复合材料。研究了La在铝合金基体中的分布，并探讨了La对基体凝固时溶质元素偏析的影响。结果表明，La富集在界面附近，有利于改善铝合金液对Al2O3f的润湿性，但是在界面上未发现任何富稀土相的形成。La的加入对基体合金中的Mg的偏聚没有很明显的影响，Mg和La作为表面活性元素都在界面处富集，且它们的分布位置大致一样。     

钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型

根据钢液凝固时元素的固-液界面的偏析，并结合溶质元素在固、液相中的有限扩散，建立了钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型，模型计算表明：由于钛氧夹杂的生成，凝固过程中溶质元素的微观偏析程度得到较大抑制；控制适当的氧含量，有利于夹杂物均匀分布；随着冷却速率的增加，夹杂物数量增加，尺寸变小，当控制在目前薄板坯条件下，半径为0．58μm、含量为10^-5量级的夹杂物可弥散分布于钢中，有利于性能的改善。     

高强度ZL205A合金大型铸件"白点"偏析研究

对ZL205A合金某大型铸件进行探伤检测,在底片上发现了白色点状偏析组织(以下简称“白点”偏析)。铸造工艺调整以及热处理不能使之减轻或消除。文中对ZL205A合金白点偏析进行研究,测试了偏析组织的力学性能,分析了偏析组织的微观形貌及化学成分,并探讨了其形成机理及防止措施。     

连铸工艺参数对自润滑高耐磨铝硅合金磨损特性的影响

采用正交试验法研究温度梯度、浇注温度和牵引速度三个因素对自润滑高耐磨铝硅合耐磨性能的影响。结果表明,温度梯度、浇注温度是影响耐磨性能的显著因素。在高温度梯度,较低浇注温度连铸工艺下制备此合金,可以获得耐磨性能和减摩性(低摩擦系数)兼顾的优越综合性能。其摩擦系数仅为0.135,磨损量为380.6mg。     

微量Ge对大气下液态Sn抗氧化性能的影响

采用观察液态Sn表面氧化行为和刮取表面氧化渣的方法,研究了微量元素Ge对液态Sn在大气和250℃条件下表面抗氧化性能的影响,并与纯Sn的氧化行为进行对比;利用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)研究了合金表面元素的含量、价态,及合金氧化后的表面形貌.结果表明:当微量元素Ge浓度达到0.01%时(质量分数),大气下液态Sn表面具有很好的抗氧化性能,同时微量元素在液态Sn表面高度富集.XPS分析表明:表面富集的Ge以4价氧化物形式存在.静态液面氧化时,Ge在液态Sn中迅速偏析,并形成一种保护性的致密氧化膜,是提高液态Sn抗氧化性能的原因.     

模铸中碳钢偏析的改善

简要介绍和分析了宝钢集团五钢公司改善模铸中碳钢头部碳偏析程度的技术措施。     

挤压铸造工艺参数对Al_2O_(3f)/Al-4.5%Cu复合材料凝固方式与组织的影响

挤压铸造制备了Al2O3短纤维/Al 4 5%Cu合金复合材料,研究了关键工艺参数对基体合金凝固方式与组织的影响。结果表明:Al2O3短纤维表面不能作为基体α初晶非自发形核衬底;随凝固冷却速度ε的增大,复合材料基体组织将细化,基体中有更多完整的晶界出现,偏析第二相主要分布于晶界上,其量随ε的增大而明显增多;纤维体积分数Vf的增大将细化基体晶粒尺寸至纤维间隙大小,同时随Vf的增大,主要分布于纤维/基体界面的偏析第二相的量将有所降低;模具、预制块预热温度及合金液浇注温度对复合材料凝固过程的影响归结到对凝固冷却速度的影响上来;外加压力的提高使复合材料基体组织细化。     

二元共晶/包晶合金系微观偏析半解析数学模型的研究

基于典型微观控制单元体（通常指二次枝晶臂间距半长）内的溶质质量守恒关系,建立了适用于枝晶凝固方式的二元共晶/包晶合金微观偏析半解析数学模型,模型中充分考虑了固相反向扩散和枝晶结构粗化对液相溶质浓度的稀释效果.在引入适当的假设条件下,通过严格的数学推导,获得了模型的完整核心控制方程.在推导过程中应用了标准的粗化模型、二次方形式的固相溶质浓度分布以及抛物线固相生长方式等重要假设.其中,采用精度较高的四阶经典龙格-库塔数值微分方法,并结合具体的冷却条件,对模型的常微分核心控制方程来进行数值计算.为验证所建微观偏析模型的合理性和适用性,针对Al-4.9wt%Cu二元共晶合金进行模拟研究,通过将模型的计算结果与已有的实验测试数据以及其它特点各异的微观偏析半解析数学模型的预测结果进行对比分析,表明建立的微观偏析半解析数学模型具有相对较高的预测精度和能力,其预测结果最为接近于实测值.