旋转磁场对Sn-Bi合金凝固组织的影响

研究了Sn-Bi合金在不同凝固阶段施加旋转磁场对凝固组织的影响,分析了旋转磁场对各凝固组织的影响规律及细化作用.试验结果表明,对于Sn-55Bi亚共晶合金,旋转磁场对组织的影响主要是在初生相生成时产生的,所以β相处理效果接近于全程处理,初生Sn相被球化,呈颗粒状均匀分布在基体上;对于常规条件下重力偏析严重的Sn-65Bi过共晶合金,某个阶段的处理不能消除重力偏析,只有全程处理才能完全消除偏析,得到分布均匀的组织.     

旋转磁场驱使强迫流对Sn-Bi合金微观结构的影响

以Sn-Bi合金为研究对象,分析了旋转磁场对凝固组织的影响.发现旋转磁场能够消除宏观偏析、碎断枝晶和细化凝固组织,加快了熔体流动和固-液界面溶质的扩散速度,使共晶组织的层片间距变小及形成区域差别.同时,随着磁场旋转频率的增大,合金的生长形态经历了从枝晶→等轴晶→球状晶→枝晶的转变.枝晶碎断、生长形态的改变以及共晶组织层片间距变化的主要原因在于,旋转磁场加快了熔体流动,造成熔体中溶质场和温度场在分布上趋于均匀化.同时,电导率的不同造成了初生相与液体的相对运动.宏观偏析的消除是由于初生相同时受到重力、浮力和Lorentz力的合力作用的结果.分析了旋转磁场对凝固组织改变的物理机制.     

水平旋转磁场对Sn—Sb二元合金偏析行为的影响

本文研究了水平旋转磁场对Ｓｎ－Ｓｂ二元合金偏析行为的影响，通过对实验结果的分析表明：水平旋转磁场对于改善和防止Ｓｎ－Ｓｂ二元合金的比重偏析，细化晶粒，提高合金机械性能均有较为明显的作用。     

旋转磁场对ZA27(Si)合金组织的影响

研究了电磁搅拌对ZA27（Si)合金组织的影响，结果表明：强烈的电磁搅拌使ZA27(Si)合金中初晶硅显著细化和球团化，共晶硅大部分粒化，基体组织也明显细化。研究还表明：电磁搅拌引起的机械破碎、摩擦作用、抑制择优生长作用、促进枝晶熔断作用及促进非均质形核作用是组织细化的主要机理。     

电脉冲对银合金凝固组织的影响

研究了脉冲电流对银合金凝同组织的影响,结果表明,电脉冲处理后的银合金的组织得到明显的改善,晶粒细化,偏析减小,使组织更加均匀,从而可使材料的力学性能提高.此外定性讨论了电脉冲影响凝同组织的可能作用机理.     

旋转磁场对Bi-In合金凝固微观组织的影响

研究了常规条件和旋转磁场条件下Bi-In合金的凝固组织特性。试验结果表明:旋转磁场条件下的Bi-63%In亚共晶合金、Bi-69%In过共晶合金的组织均得到了改善和冷却速率明显加快。分析认为枝晶的碎断和细化主要是旋转磁场所致,并从磁流体力学和固/液自由能两个方面进行了详细的阐述。     

水平旋转磁场对Sn－Sb二元合金偏析行为的影响

本文研究了水平旋转磁场对Ｓｎ－Ｓｂ二元合金偏析行为的影响，通过对实验结果的分析表明：水平旋转磁场对于改善和防止Ｓｎ－Ｓｂ二元合金的比重偏析、细化晶粒、提高合金机械性能均有较为明显的作用。     

水平旋转磁场对Sn—Sb二元合金偏析行为的影响

本文研究了水平旋转磁场对Ｓｎ－Ｓｂ二元合金偏析行为的影响，通过对实验结果的分析表明：水平旋转磁场对于改善和防止Ｓｎ－Ｓｂ二元合金的比重偏析、细化晶粒、提高合金机械性能均有较为明显的作用。     

旋转磁场对灰铸铁中石墨片的影响

本文研究了旋转磁场对灰铸铁（ＨＴ１５０）组织中石墨片大小，形态，分布的作用和影响。实验结果分析表明，选取合适的励磁电压，搅拌方式，铸型材料，可明显细化石墨片，改变石墨片形态，减轻其对基体的割裂作用，从而提高灰铸铁的机械性能。     

旋转磁场及其对合金凝固冷却曲线的影响

本文对旋转磁场的产生，以及它对液态合金作用机理：对合金凝固冷却曲线的影响进行了探讨。实验结果表明：旋转磁场不仅对Ｓｎ－Ｓｂ二元合金可以起到改善和防止偏析产生，细化晶粒，提高机械性能的作用，同时对合金凝固冷却曲线的变化产生较大影响。     

Ce对共晶Mg-Al合金组织的影响

模拟AZ9l镁合金半固态液相凝固后期的成分，分析了共晶成分镁铝合金添加不同含量的稀土元素Ce后，铸态显微结构的变化。结果表明：Ce的加入改变了合金的组织，增加了初晶α相的含量，细化了β相并减少了β相的含量。随着稀土Ce加入量的增加，在Ce的加入量为0．6％时，所得的组织最好；在Ce含量大于0．6％时，随着Ce加入量的增加，细化效果反而变差。     

Ce对共晶Al-Si合金微观组织的影响

研究了Ce的变质处理时间和加入量对共晶Al-Si合金微观组织的影响。结果表明,Ce对共晶Al-Si合金有明显的变质效果,经Ce变质处理后,共晶Si由长针状变为珊瑚状;Ce的变质处理时间和加入量也会影响变质效果,Ce在共晶Al-Si合金中的最佳加入量(质量分数,下同)为1%,最佳变质处理时间为60~90min。     

旋转磁场作用下Pb-Sn合金的凝固组织

采用自行设计的旋转磁场,研究了在不同转速和不同磁感应强度下旋转磁场对Pb-45Sn亚共晶和Pb-64Sn过共晶合金凝固组织的影响,并与常规条件下的凝固组织进行对比.试验结果表明,对Pb-45Sn亚共晶,旋转磁场可以明显的碎断枝晶,细化晶粒;对Pb-64Sn过共晶,旋转磁场可以消除常规条件下的重力偏析,枝晶间的共晶组织被粗化,并有团状组织生成.试验发现,随着磁感应强度和转速的增大,Pb-45Sn亚共晶和Pb-64Sn过共晶凝固组织中等轴晶的数目均增多.     

旋转磁场作用下Al-Cu合金的凝固特性

将在坩埚中熔融的Al-Cu合金迅速放置于旋转磁场之中,研究Al-Cu合金在旋转磁场作用下微观组织的变化及旋转磁场对合金结晶温度的影响,探讨了旋转磁场对金属凝固的影响机理。结果发现,旋转磁场对合金的凝固组织产生明显的细化效果,使凝固组织由原来未加磁场的粗大树枝晶变成非树枝晶组织,呈现近等轴晶颗粒,而且分布较均匀。晶间距也明显减小,同时旋转磁场使合金的结晶温度区间明显缩小。     

金锡共晶合金凝固研究进展

金锡二元共晶合金钎料是一种广泛应用于高可靠微电子与光电子器件封装中的连接材料,目前我国对该类高性能钎料的凝固与成形控制缺乏深入系统地研究。合金铸态组织粗大和硬脆性金属间化合物的不均匀分布是导致合金加工成形困难的根本原因,铸态组织细化将显著提高合金的加工成形性能。综述了合金的快速凝固、熔体温度处理、孕育形核处理和熔体混合处理等对金锡共晶合金凝固组织细化及组织演变规律影响等方面的研究进展。     

静磁场对2024铝合金凝固组织的影响

通过热模拟试验及扫描电镜分析,研究了静磁场对2024铝合金显微晶粒度、凝固速度、合金元素分布的影响.结果表明,随着磁感应强度的增大,合金凝固组织明显细化,凝固时间变短,这与凝固前沿熔体内的塞贝克效应有关,使得熔体对流效应强于静磁场的制动效应;应用静磁场能够增强溶质原子在铝中的扩散,有利于提高合金元素的固溶度,减轻凝固组织的宏观偏析.     

Ce和Mg-Al4C3中间合金细化AZ31B镁合金的组织

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究稀土元素Ce和Mg-50Al4C3中间合金对AZ31B镁合金显微组织的细化效果.结果表明,加入0.5%的Al4C3可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸;添加0.5%的Al4C3和0.3%的Ce使合金的枝晶组织和晶粒尺寸进一步细化,α-Mg的平均晶粒尺寸由基体合金的280 μm降至约50 μm,同时,β相由连续网状转变为不连续的网状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可作为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.加入稀土元素Ce引起合金成分过冷的增加,从而能够激活固/液界面前沿潜在的Al4C3形核,提高Al4C3的形核率.     

强脉冲磁场对Al-Cu共晶合金定向凝固组织的影响

用自行研制的脉冲磁场发生装置，研究了在强脉冲磁场作用下Al-Cu共晶合金的定向凝固组织，分析了脉冲磁场强度对合金定向凝固组织的影响。结果表明：脉冲磁场对Al-Cu合金凝固组织有着显著的细化作用：脉冲磁场强度对细化效果起着关键性的作用；同时指出了实验中的新现象和新问题。     

Ce对Mg-Li-Al合金组织及力学性能的影响

研究了Ce对Mg-16Li-5Al合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明,加入Ce后,晶粒细化,随稀土化合物Al2Ce的增加,Mg17Al12、AlLi两相减少;Ce的加入提高了合金的强度和耐热性能,大量Al2Ce的存在,易割裂基体,使强度降低;分布在晶界附近的稀土化合物改变了合金的断裂方式。     

交流电场作用下铝硅共晶合金凝固组织和力学性能的变化

电场下的凝固是控制金属凝固组织和制造具有特殊性能新型材料的一种新途径。研究交流电场对Al-Si共晶合金凝固组织的影响,以及对其力学性能的影响。通过试验分析Al-Si共晶合金Si的形貌、Si相间距、Si片的线长度、抗拉强度和硬度。试验结果表明:在Al-Si共晶合金凝固过程中施加交流电场,Al-Si共晶合金的凝固组织得到细化;共晶Si质点增加,共晶Si由原来的针片状演化成细小的针状,合金力学性能得到了改善;在通入适当数值的电流后Al-Si共晶合金能够获得最佳的抗拉强度和硬度。