快速凝固Cu—Cr合金导电性分析

分析了快速凝固和常规固溶处理后,Ｃｕ－０．８Ｃｒ合金导电性的差异及时效处理对合金导电性的影响。结果表明：快速凝固合金中过饱的Ｃｒ原子是造成电阻率高的主要原因,晶体缺陷对电阻率的影响很小。时效过程中导电率的恢复是由Ｃｒ原子的析出并产生较大间距的Ｃｒ相所致。     

Cu-Zr合金定向凝固组织的研究

采用定向凝固方法制备了Cu 12 .2 5Zr自生复合材料,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等方法对定向凝固组织进行了研究.结果表明,在温度梯度一定的前提下,生长速度对定向凝固组织的形貌有着重要的影响,随着生长速度的增加,凝固组织由层片状依次转化为棒状、树枝状和集群状组织;在所制备的Cu 12 .2 5Zr自生复合材料中,第2相主要是Cu5Zr,并且Cu5Zr与基体α(Cu)之间存在着一定的取向关系,另外还有少量的Cu8Zr3 相和Cu10 Zr7相;在Cu 12 .2 5Zr合金枝晶端部存在明显的Zr元素富集.     

Cu—Zr合金定向凝固组织的研究

采用定向凝固方法制备了Cu-12，25Zr自生复合材料，并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等方法对定向凝固组织进行了研究．结果表明，在温度梯度一定的前提下，生长速度对定向凝固组织的形貌有着重要的影响，随着生长速度的增加，凝固组织由层片状依次转化为棒状、树枝状和集群状组织；在所制备的Cu-12．25Zr自生复合材料中，第2相主要是Cu5Zr，并且Cu5Zr与基体α(Cu)之间存在着一定的取向关系，另外还有少量的Cu8Zr3相和Cu10Z7相；在Cu-12．25Zr合金枝晶端部存在明显的Zr元素富集．     

超高速定向凝固条件下钴基高温合金特性的研究

利用最新研制的超高梯度定向凝固装置,研究了钴基高温合金的成分偏析及机械性能的变化,实验结果表明:其机械性能有较大提高,试样拉伸断口表现为高韧性穿晶断裂,裂纹起源于碳化物边缘.     

凝固参数对定向凝固合金DZ22枝晶特性的影响

采用ＺＭＬＭＣ超高梯度定向凝固装置，研究了不同凝固参数下定向凝固高温合金ＤＺ２２的枝晶特性．结果表明，冷却速率增大，枝晶臂间距显著细化，枝晶偏析被强烈抑制．当冷却速率为５４．２Ｋ·ｓ－１时，一次、二次枝晶臂间距λ１和λ２分别为２８．μｍ和８．４μｍ，Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｗ等元素的偏析比均趋近于１     

Al-Zn合金定向凝固过程中的组织形态选择

考察了Ａｌ－Ｚｎ合金定向凝固过程中的组织形态选择规律。结果表明,在给定的温度梯度下,从低速到高速生长,结晶温度隔大的合金其凝固组织依次呈现从低速胞晶、低速枝晶、高速细枝晶到高速细胸晶的转变,而结晶温度隔小的合金其次固组织在整个生长速度范围均为胞状晶。     

定向凝固技术与新材料的进展

新材料的开发、材料潜在性能的挖掘与定向凝固技术已经形成了一个不易分割的有机整体。在介绍定向凝固原理的基础上,评述了几种新型定向凝固技术,并详述了定向凝固技术对新材料开发的促进作用。     

稀土微合金低镍奥氏体不锈钢定向凝固组织的研究

采用电磁感应定向生长炉制备稀土微合金低镍奥氏体不锈钢定向凝固组织,系统地研究凝固速度和稀土元素Ce对不锈钢凝固时界面形态以及枝晶间距的影响。研究发现,在特定温度梯度下,随着凝固速度的增加,定向凝固的固液界面由胞状晶转变为树枝晶。凝固速度和稀土元素Ce的增加使得定向凝固组织的枝晶形貌逐渐细化,枝晶间距减小。     

DZ4定向凝固合金的抗高温氧化行为研究

为了满足航空发动机热端关键零部件的高温使用性能,依据GB/T13303-91和HB5258-2000标准,对DZ4定向凝固合金进行了1 100℃、300 h高温氧化性能试验,对试验数据进行了分析,绘制了氧化动力学曲线.用MX2600FE型扫描电镜及能谱仪对其表面形貌、截面组织形态、相组成等进行了观察与测量.实验结果表明:DZ4定向高温合金在1 100℃、300 h氧化过程中,氧化膜组成主要为NiO、α-Al2O3 Ni(Cr,Al)2O4,氧化膜是连续完整和致密的,在氧化的后期,氧化膜表层有轻微的剥落,且未观察到氧化膜内侧发生内氧化.其氧化动力学曲线符合抛物线规律,其氧化速率K＜0.1,氧化性能评定属于完全抗氧化.     

基于元胞自动机法的铝合金定向凝固过程微观组织数值模拟

基于溶质扩散和界面能的作用,考虑成分过冷、曲率过冷和界面能各向异性和界面扰动,并改进了溶质再分配的算法以及界面液相浓度偏导数的离散格式,建立了凝固过程中晶体的生长模型。利用此模型并采用元胞自动机方法对铝合金定向凝固过程中的平界面、胞状和枝晶状三种典型界面形貌演化进行了模拟,并把模拟参数和模拟结果与经典凝固理论进行了比较,发现在G/V值略小于成分过冷判据给出的临界值时就已经获得平界面。并验证了平均一次枝晶间距与温度梯度和抽拉速度的变化关系,与理论结果吻合较好。     

Directional solidification and physical properties measurements of the zinc-aluminum eutectic alloy

Zn-5wt％ Al eutectic alloy was directionally solidified with different growth rates (5.32-250.0 tm/s) at a constant temperature gradient of 8.50 K/mm using a Bridgman-type growth apparatus.The values of eutectic spacing were measured from transverse sections of the samples.The dependences of the eutectic spacing and undercooling on growth rate are determined as λ=9.21 V-0.53 and △T=0.0245 V0.53,respectively.The results obtained in this work were compared with the Jackson-Hunt eutectic theory and the similar experimental results in the literature.Microhardness of directionally solidified samples was also measured by using a microhardness test device.The dependency of the microhardness on growth rate is found as Hv=115.64V0.13.Afterwards,the electrical resistivity (r) of the casting alloy changes from 40× 10-9 to 108× 10-9 Ω·m with the temperature rising in the range of 300-630 K.The enthalpy of fusion (△H) and specific heat (Cp) for the Zn-Al eutectic alloy are calculated to be 113.37 J/g and 0.309 J/(g.K),respectively by means of differential scanning calorimetry (DSC) from heating trace during the transformation from liquid to solid.     

高拉速铸坯凝固系数的计算

计算了高拉速条件下的铸坯凝固系数 ,对于指导高效连铸工艺参数的选择有实际的意义 ,指出由于过热度的存在 ,坯壳的生长不完全服从抛物线规律及高拉速下 ,结晶体内铸坯的凝固系数较高 ,而综合凝固系数变化不大     

Al-Mn合金快速定向凝固组织中的带状结构

实验发现Al-Mn合金在接近M-S绝对稳定性临界速度的定向凝固生长时，有从稳态胞晶突变为细胞晶列与粗胞晶列组成的带状结构现象。本文讨论了高速定向凝固生长时出现不同形态的带状结构及振荡现象的机制，并从非平衡和非线性效应导致的振荡结构的角度进行了分析。     

镍基合金精铸叶片充型及凝固过程的数值模拟

在动量方程、连续性方程、体积函数方程和能量守恒方程基础上，用ＳＯＬＡ—ＶＯＦ方法编制了铸件三维充型过程流体流动与传热的耦合模拟计算程序，实现了镍基合金叶片充型过程的温度场模拟，利用 ＸＵＥ判据和 Ｎｉｙａｍａ判据对镍基合金叶片凝固过程中缩松、缩孔出现的位置进行判断．结果表明：利用本文开发的程序能够准确模拟叶片充型及凝固过程，并能准确预测出缩松、缩孔在铸件中出现的位置，对实际生产有一定的指导意义．     

Calculation of Solidification Process of Continuous Cast Bar

In this paper, it presents the results of calculation of solidification process of copper continuous cast bar by cross section size 120 mmx70 mm with application of ProCast 2010 software. The estimation of mould design effect on solidification process of continuos copper cast bar is completed at various speeds of casting. Profiles of liquid metal cavities and temperature allocations in the cast bar at various casting speeds are defined. The analysis of received liquid metal cavity profiles shows that a new mold construction allows significantly decrease of the length of the liquid metal cavity during continuous copper casting at HAZELET casting machine and the increase of maximum casting speed from 10 to Ii m/min. Adequacy of the results of copper continuous cast bar solidification process calculation is confirmed by the experimental data.     

Mechanical,electrical, and thermal properties of the directionally solidified Bi-Zn-AI ternary eutectic alloy

A Bi-2.0Zn-0.2A1 （wt%） ternary eutectic alloy was prepared using a vacuum melting furnace and a casting furnace. The samples were directionally solidified upwards at a constant growth rate （V= 18.4 μm/s） under different temperature gradients （G = 1.15-3.44 K/mm） and at a constant temperature gradient （G = 2.66 K/mm） under different growth rates （V= 8.3-500 μm/s） in a Bridgman-type directional so- lidification furnace. The dependence ofmicrostructure parameter （2） on the solidification parameters （G and V） and that of the microhardness （Hv） on the microstructure and solidification parameters were investigated. The resistivity （ρ） measurements of the studied alloy were per- formed using the standard four-point-probe method, and the temperature coefficient of resistivity （α） was calculated from the ρ-Tcurve. The enthalpy （AH） and the specific heat （Cp） values were determined by differential scanning calorimetry analysis. In addition, the thermal conductivities of samples, obtained using the Wiedemann-Franz and Smith-Palmer equations, were compared with the experimental results. The results revealed that, the thermal conductivity values obtained using the Wiedemarm-Franz and Smith-Palmer equations for the Bi-2.0Zn-0.2Al （wt%） alloy are in the range of 5.2-6.5 W/Km and 15.2-16.4 W/Km, respectively.