喷雾沉积快速凝固技术的发展与展望

喷雾沉积是制取大体积快凝材料的一种新工艺。本文综述了它的产生和发展，概述了其基本原理和过程控制。对该领域今后的发展动向，提出了一些新看法。     

高强度低密度大模量菲晶态Ai—Li合金

利用单辊快速凝固装置制备出高强度、低密度、大楼量的非晶态Ａｌ６１Ｌｉ２．５Ｙ２５Ｎｉ１１．５（ｗｔ－％）合金，其最大拉伸断裂强度、显微硬度和弹性模量分别为１０３９ＭＰａ、４８８ＤＰＮ和９８．７ＧＰａ．与同成分的晶态合金相比，具有较高的电极电位、较宽的电压钝化区，其腐蚀抗力为晶态合金的７倍．在恒加热速率的晶化过程中出现４个晶化峰，晶化激活能的计算表明，Ａｌ６１Ｌｉ２．５Ｙ２５Ｎｉ１１．５非晶合金的晶化过程为一级反应．     

熔剂净化对Al－4．5wt％Cu合金过冷及组织的影响

采用盐类熔剂对大体积Ａｌ－４．５ｗｔ％Ｃｕ合金进行净化处理，研究了熔剂净化对Ａｌ－４．５ｗｔ％Ｃｕ合金过冷及组织的影响。通过大量的实验研究证明：粘性熔剂更能有效地去除合金中的异质核心，使合金获得较大的过冷度；随着过冷度的增大，合金的宏观组织由细小的等轴晶逐渐过渡到粗大的柱状晶，其临界转变过冷度为４０℃；二次枝晶间距随过冷度的增大而增大，其转变过冷度为５０℃。     

ZA27-4%Si合金的阻尼性能及阻尼机理

利用低频内耗测试技术研究了ZA27-4%Si合金的阻尼性能, 分析了合金的阻尼机理. 结果表明 ZA27-4%Si合金阻尼随频率增大而减小, 随温度升高而增大, 阻尼不随应变振幅的变化而变化ZA27-4%Si合金室温阻尼为5.83×10-3, 与ZA27合金阻尼相当ZA27-4%Si合金的阻尼是由合金内部的晶界和相界面滑动、位错振动以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的. 硅合金化的ZA27合金具有良好耐磨减摩性能和减振性能.     

深过冷Fe76B12Si12超细晶材料的凝固组织与软磁性能

首次采用深过冷加水淬的方法,成功地制备了直径为16 mm的样品,高为15 mm,组织中颗粒平均尺寸约为120nm左右的Fe76B12Si12合金超细晶材料.其磁损耗P1T400和P1T1000分别为普通硅钢片的40%和65%.系统研究了组织类型及Fe2B(Si)相尺度对该合金软磁性能的影响,发现该合金的最佳软磁性能位于Fe2B(Si)相完全粒化的非规则共晶组织区,并且当Fe2B(Si)相尺寸细化至0.36～0.50μm时,其软磁性能随着相尺寸的减小而大幅度改善.对以上结果产生的原因进行了讨论.     

Application of an analytical phase transformation model

Employing isothermal and isochronal differential scanning calorimetry, an analytical phase transformation model was used to study the kinetics of crystallization of amorphous Mg82.3Cu17.7 and Pd40Cu30P20Ni10 alloys. The analytical model comprised different combinations of various nucleation and growth mechanisms for a single transformation. Applying different combinations of nucleation and growth mechanisms, the nucleation and growth modes and the corresponding kinetic and thermodynamic parameters, have been determined. The influence of isothermal pre-annealing on subsequent isochronal crystallization kinetics with the increase of pre-annealing can be analyzed. The results show that the changes of the growth exponent, n, and the effective overall activation energy Q, occurring as function of the degree of transformation, do not necessarily imply a change of nucleation and growth mechanisms, i.e. such changes can occur while the transformation is isokinetic.     

超过冷条件下Fe83B17共晶合金的凝固行为及显微组织演化

采用深过冷技术研究了块体Fe83B17共晶合金在超过冷度条件下的凝固行为．该合金的组织演化规律为：当过冷度达到理论临界超过冷度（300K）时，组织为α-Fe相和Fe2B相组成的共晶组织；当过冷度大于临界值达到386K时，组织粗化，为完全的非规则共晶，稳定相Fe2B消失，亚稳相Fe3B出现并且在室温下也不会分解；获得了460K的超过冷度以及亚稳相组织．并讨论了这些结果产生的原因．     

共晶形貌选择及界面失稳的多相场模拟

采用KKSM多相场模型，研究了低速下定向凝固CBr4-C2Cl6薄试样的层片共晶界面失稳及形貌选择．多相场模拟结果真实再现了3种共晶层片界面失稳模式及其形貌选择的演化过程，随着初始层片间距的不断增加，其形貌选择变化依次为：层片湮没→稳态生长→1λO不稳定性→2λO不稳定性→层片分叉与形核．模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符，而且与实验结果定性一致．     

净化对非晶形成能力和非晶热稳定性的影响SCIEI

采用玻璃熔体净化法和电磁悬浮循环过热法消除Ni_(75),B_(17)Si_R合金液内的异质核心,研究了净化对该合金液非晶形成能力和所形成的非晶合金热稳定性的影响。采用净化和忽冷相结合的工艺制备出了20×10×0.5mm的Ni_(75)B_(17)Si_8非晶试样,试样的厚度较净化前提高了4倍。     

过偏晶Cu-40%Pb合金凝固组织的深过冷细化

利用电磁模拟微重力设备获得S(Pb)均匀分布的过偏晶Cu-40%Pb合金实验样品,然后用熔融玻璃净化与循环过热相结合获得熔体深过冷的方法,对上述获得的均质化实验样品进行深过冷快速凝固实验和凝固组织演化规律的研究.结果表明:经过深过冷技术进行二次处理试样的凝固组织中,随着过冷度的增加弥散的S(Pb)比模拟微重力环境下得到的S(Pb)明显细化.