Recalescence Velocity and Microstructure Evolution of Deeplyundercooled Cu65Ni35 Alloy

The Cu65Ni35 alloy liquid was undercooled by the fluxing method,and the rapid solidification structure was obtained by natural cooling.The solidification interface migration information of Cu65Ni35 alloy liquid in rapid solidification stage was photographed with the help of high-speed camera,and the recalescence velocity was calculated.The microstructure evolution of the alloy was systematically studied by observing the microstructure morphology and taking photos on the metallographic microscope...     

First-Principles Calculations of Electronic,Elastic and Thermal Properties of Magnesium Doped with Alloying Elements

First-principles calculations have been carried out to investigate the effects of alloying elements(Zn, Li, Y and Sc) on the electronic structure, elastic and thermal properties of Mg solid solution. The calculated cohesive energies show that Mg-Sc has the highest structural stability. The calculations of the densities of states(DOS) and electronic charge density difference indicate that Mg-Y(Sc) alloys have very strong covalent bonding due to a very strong Mg p-Y(Sc) d hybridization. The bulk modulus B, shear modulus G, Young's modulus E and Poisson ratio ν are derived using Voigt-Reuss-Hill(VRH) approximation. The results show that all the alloys can exhibit ductile properties at 2.77 at% R, and Mg-Zn(Li) alloys have the better ductility and plasticity. In the end, the Debye temperature and isochoric heat capacity are also calculated and discussed.     

镁合金新兴非熔剂净化工艺的研究及应用

镁合金高温熔炼过程中极易发生氧化燃烧,铸件中气体及夹杂等缺陷的出现便不可避免,针对此问题概述了几种传统的净化工艺及实际使用中遇到的一些问题。重点综述了多种新兴的非熔剂净化工艺,包括电磁净化、超声波净化、稀土净化、复合净化工艺及各自的优缺点,介绍了净化工艺的模拟现状,明确了今后研究工作的重点(探索高效、简洁的镁熔体净化工艺),并结合现状对未来我国镁产业的发展进行了展望。     

铸态Al_(63)Cul_(25)Fel_(12)准晶材料的相分析及微观结构研究

采用普通铸造法在真空中频熔炼炉中制备了Al63Cu25Fe12准晶合金试样,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和X衍射衍射仪,分析了准晶相和其它类似相的微观组织及相的变化。结果表明:铸态Al63Cu25Fe12准晶合金主要由λ相、I相、β相和其它微量相组成;采用各部位冷却速度不同的圆台式浇铸模具对合金进行浇铸,冷却速度较快的铸锭底部准晶I相的含量低于冷却速度较慢的铸锭顶部;Al63Cu25Fe12准晶合金经过750℃×8 h的退火处理后,λ相、β相及其它微量相有向准晶I相变化的趋势。     

基于相场法的Cr浓度对Fe-Cr合金中α′相析出的影响

基于Cahn-Hilliard扩散方程,采用时间和空间函数定义场变量描述成分随时间演变,通过相场模型对Fe-35Cr、Fe-40Cr和Fe-45Cr合金的失稳分解行为进行模拟研究,分析沉淀相体积分数、平均粒径和粒度分布变化。结果表明,随着时效时间增加,Fe-Cr合金中α′相由最初的蠕虫状,逐渐长大并向椭球状或棒状转变。随着Cr含量升高,α′相的平均半径逐渐增大,平衡体积分数逐渐增大,形核、长大及粗化速率加快。模拟结果有助于理解Fe-Cr合金的相分解和高温双相不锈钢的设计。     

时效工艺对Ni75Al15Ti10合金沉淀过程的微观相场模拟

本文通过微观相场动力学模型模拟了Ni₇₅Al₁₅Ti₁₀合金的沉淀过程。首先通过原子演化图发现,沉淀过程分为两步,起初为L1₀相向L1₂相的转变,随后为化学计量比L1₂相的形成。随后研究了单级时效温度对微结构,原子占位以及原子扩散的影响,结果表明：随着温度升高无规则形状的γ′相变为规则立方体状并且择优取向显著;同时Al原子从γ′相界面向内部扩散,Ti原子正好相反。但是温度越高,原子占位以及有序化程度越低。为了提高γ′相的原子占位,我们进一步比较了双级时效对γ′相的影响。发现双级时效不仅能获得规则排列稳定的γ′相,同时还可以提高Al与Ti原子在其正位处的原子占位并抑制反位缺陷的产生。我们的实验结果在一定程度上为制备具有优异力学性能的Ni-Al-Ti合金提供了理论依据。     

白乳胶与硅溶胶复配粘结剂对铸铁件消失模铸造涂料性能的影响

为改善铸铁件消失模铸造涂料的性能,分别研究了单一粘结剂白乳胶与硅溶胶,以及二者复配溶液对涂料性能的影响。结果表明,采用单一粘结剂,无论是白乳胶还是硅溶胶,其加入量在2%~3%时,都能较好地满足涂料的使用要求。当二者进行复配后,白乳胶与硅溶胶的配比为2:3时,涂料的综合性能要比单一使用粘结剂更优,其悬浮性、触变性更好,流杯粘度、涂层强度和透气性适宜,而且涂挂性和高温抗裂性良好,是带有一定屈服值的较理想假塑性流体。     

Ni_(75)Al_(14)Mo_(11)合金早期沉淀相场微观模拟

利用三元微观相场动力学模型耦合弹性微观理论,模拟了973 K下,弹性应变能对Ni75Al14Mo11合金早期沉淀过程的影响。对该合金微观组织演化图、L10相体积分数、序参数及占位几率进行了分析。结果表明,该合金首先析出L10结构相(L10(Ⅰ)/L10(Ⅱ))。随着弹性应变能增加,2种L10结构相的析出受到影响,弹性应变能明显抑制L10(Ⅰ)的析出。随着时效的进行,2种L10结构相最终转变为大量的L12结构沉淀相。     

VTK显示技术在铸造模拟软件中的应用

VTK(Visualization Toolkit)是一个面向对象的可视化类库,具有强大的可视化功能和图形、图像处理能力。通过介绍VTK技术的层次结构和显示机制,并将其应用于铸造模拟软件EasyCast的开发过程中,与国内同类使用OpenGL作为开发工具的软件相比,VTK具有更加优秀的显示效果。     

合金沉淀过程的微观相场法计算机模拟

讨论了连续体相场动力学与微观相场动力学理论在描述合金相变方面各自的特点.基于微观相场动力学理论建立的微扩散方程,以原子占位几率和序参数描述合金沉淀过程的原子簇聚和有序化.该模型将三维问题进行二维投影,在倒易空间求解,直观给出原子演化图像,并可描述形核、长大、和粗化在内的全过程.微扩散模型已成功用于二元及三元合金沉淀机制及微观组织的模拟.