液态金属的奥秘

波兰克拉科夫的铸造研究所使用独特的多功能实验设备,原位研究液体金属与固体陶瓷之间的相互作用,揭示了材料高温处理方面的界面现象,涉及液态Al、Ni和Ti及其合金与氧化物陶瓷接触的处理工艺.主要包括:由残余水蒸气或氧引起的Al初始氧化,用毛细管净化法去除表面氧化,用化学气相沉积碳防护基底,由于尖晶石晶须的形成造成的粗糙化,由于机械脱离导致的铸件夹杂物,因浮力产生的漂浮,因定向凝固发生的分离,用液体前沿的金属蒸气改性固体表面形态,在复杂氧化物基陶瓷坩埚中熔炼多组分合金的复杂性,钛与氧化物的快速反应导致不希望的体积变化,给生产优质钛铸件,特别是精密铸件,造成困难,用纳米尺寸(例如胶体)的Y2O3基涂层防护坩埚和保温包可以抵抗这种侵蚀.通过对高温界面现象的基本研究提出了对材料处理工艺的建议.     

固态Cu-9P合金在液态铝中溶解过程的研究

以固态Cu-9P合金(质量分数,％)为对象,研究了973 K时固态Cu-9P在铝液内的溶解过程.通过静态溶解和水淬实验得到了保留溶解过程信息的凝固组织.采用ZEISS Axio Vert.A1光学金相显微镜、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对凝固组织进行了分析.研究发现...     

固态Cu-9wt%P合金在液态铝中溶解过程的研究

本文以固态Cu-9wt%P合金为研究对象,研究了973 K时固态Cu-9wt%P在铝液内的溶解过程。通过静态溶解和水淬实验得到了保留溶解过程信息的凝固组织。采用ZEISS Axio Vert.A1光学金相显微镜、扫描电子显微镜(Scaning electron microscope, SEM)对凝固组织进行了分析。研究发现固态Cu-9wt%P合金在铝液内溶解时,随着溶解时间的延长,固液界面上Cu-9wt%P合金一侧易形成单相Cu₃P,固液界面前沿富集有颗粒和层状的AlP。总结了固态Cu-9wt%P合金在铝熔体的溶解过程,揭示了溶解速度慢的根本原因。。     

液态金属浸渗动力学模型及其应用

从流体动力学出发导出了液态金属浸渗纤维预制件的动力学模型.实验研究了碳纤维增强铝基复合材料的浸渗过程,测定了浸渗速度和浸渗系数.结果表明:实验数据与浸渗模型吻合;还发现了两种不同的浸渗方式,均匀浸渗和非均匀浸渗;并提出一种复合材料制造新工艺.用此工艺在不润湿的情况下,在低压力下制出高质量的C/Al复合材料。     

关于铸造金属熔化设备的确定

文章简介了我国铸造行业和熔化设备状况以后分析了各种类型熔化设备的使用特性以及如何根据各自存在的实况正确选用熔化设备。     

消失模负压铸造液态金属流动前沿气隙的厚度研究

利用基础理论计算出消失模铸造正常浇注时金属液流动前沿气隙的厚度δ与静压头h、砂箱的真空度P真、模样水平截面积的周长S、涂层的透气性K、直浇道面积S直与其内的液态金属流速v直的积及模型的密度ρ模、涂层的厚度H、液态金属的浇注温度T金的关系,并根据理论分析预言消失模铸造将要走向取消真空、减薄或取消涂层的方向.     

液态金属储能电池中常用液态金属腐蚀研究进展

简要综述了液态金属储能电池中常用负极材料Li、正极材料Bi和Sb对与其接触的金属材料的腐蚀研究进展。根据近年来原子能反应堆以及液态金属储能电池等领域的液态金属腐蚀的研究成果,总结了金属材料在液态Li、Bi以及Sb中的腐蚀现象、腐蚀机理以及腐蚀影响因素,并提出了液态金属腐蚀的防护建议。     

低压铸造中液态金属的填充规律及其影响

分析了低压铸造中液态金属在升液管、坩埚、型腔中的流动现象。着重介绍了液态金属在底注式浇注系统充填型腔时的流动 ,以及其对铸件质量的影响     

低压铸造中液态金属的填充规律及其影响

分析了低压铸造中液态金属在升液管、坩埚、型腔中的流动现象。着重介绍了液态金属在底注式浇注系统充填型腔时的流动，以及其对铸件质量的影响。     

铑铱金属及其它难溶贵金属物料的溶解

快速高效地溶解金属铑、铱及其它贵金属难溶物料,是贵金属冶金中非常重要的问题。介绍了难溶金属及不同品位、成分复杂的各种贵金属难溶物料的溶解方法。     

氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯中的应用

本文主要对氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的应用进行了综述。介绍了等离子体电弧炉的原理与结构,重点讨论氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的优势,最后阐述了H2在熔炼提纯中发挥的重要作用和机理。     

选区激光熔化成形TiC固溶增强钨基复合材料研究

利用选区激光熔化(SLM)工艺制备了纳米Ti C固溶增强W基复合材料,研究了不同激光线能量密度(η)对SLM成形试件致密度、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:当η过低时,成形试件中存在明显残余孔隙;而当η过高时,因热应力影响,成形试件中形成显微裂纹,均降低成形致密度。而在适宜的η=2.1 k J/m时,SLM成形试件致密度达到理论密度的94.7%,平均显微硬度(HV0.2)高达8062 MPa;摩擦磨损实验结果表明试件的摩擦系数曲线平稳,平均摩擦系数值为0.583,相应的磨损率较低为0.69×10-15 m3/N·m;激光成形试件中形成均匀分布的柱状晶,平均晶粒直径为0.73μm。     

熔镁铁坩埚对镁液的溶铁污染及防治措施

熔镁铁坩埚在使用过程中会产生铁在镁液中的溶解,造成镁液铁污染和坩埚腐蚀,针对这一问题,分析产生的原因和机理,着重介绍几种防止铁坩埚产生溶铁污染的方法,并进行了评述.     

Observation of Bi Coarsening and Dissolution Behaviors in Melting Al–Bi Immiscible Alloy

Using synchrotron radiography,a melting process of the Al-10 wt%Bi immiscible alloy was fully observed,and Bi solute coarsening and dissolution behaviors as well as their effect on the microstructural evolution were also investigated.We found that two different steps including coarsening and dissolution processes can be used to describe the structure evolution in melting Al-10 wt%Bi immiscible alloy.And diffusion coalescence controlled the coalescence of Bi droplets at the early stage of the melting Al-10 wt%Bi immiscible alloy,while the coagulation during movement did at later stage.Also,the larger the droplet,the larger the distance of the steady-state concentration distribution around the droplet.     

Dissolution kinetics and behavior of δ phase in Inconel 718

1　INTRODUCTIONNi FebasesuperalloyInconel 718,whichisage hardenedbycombinedprecipitationoffineγ′andγ″phasesinausteniticmatrix ,hasbeenwidelyusedforhightemperatureservicessuchasgasturbinedisks .Theamountsof precipitation phasestogetherwiththeirshapeanddistributionhavedeterminantinflu enceonthemechanicalpropertiesofInconel 718.Theprecipitationofintermetallic phasesinInconel718hasbeenintensivelystudied[1,2 ] .Ithasbeenfoundthatthemajorhardeningphaseisγ″ ,andδistheequilibrium phase .…     

Cu-Sc中间合金在液态Al-Zr合金中的溶解

本文研究了Cu-20wt%Sc中间合金在液态Al-0.12wt%Zr合金中的溶解行为。发现随着保温温度提高和保温时间延长,含Sc质点的尺寸减小,面积分数降低,Al₃Zr相质点尺寸也减小,面积分数也降低。凝固后在α Al基体中的Sc、Cu和Zr的固溶量随保温时间延长和保温温度提高都增加。保温一定时间后,部分溶解到溶体中的Sc原子被吸附到Al₃Zr相表面,形成中间为Al₃Zr相表面富Sc的结构。Sc和Zr联合加入后,合金凝固组织细小,随着保温温度提高和保温时间延长,合金凝固组织的晶粒尺寸略有增大。大量表面富Sc的Al₃Zr质点为合金凝固提供了大量的异质形核核心,细化了合金组织。添加Cu-Sc中间合金的Al-Zr合金,均匀化退火后,同添加Al-Sc-Zr中间合金一样,也析出大量“芯壳”结构的Al₃(Sc,Zr)相。     

直流电作用下铜在液态锡里的溶解动力学

近年来,施加电流(电场)作为一种辅助技术在材料加工和制备技术中得到了广泛的应用。本文采用浸入法实验,通过施加直流电作用,研究了513-573 K温度范围内铜在液态锡中的溶解动力学。对溶解后铜的溶解厚度以及Sn/Cu界面IMC层的厚度进行测量,对溶解激活能以及有效电荷Z_^*进行计算,采用Comsol Multiphysics软件对电流引起的液态锡中的温度分布和流场分布进行模拟。实验结果表明：施加直流电对铜在液态锡中的速率有显著的影响,随着电流密度增加,溶解速率增加,溶解激活能减小。电流的方向对铜的溶解和界面IMC层的生长也有影响,由于电迁移的作用,当电子流动的方向和铜的溶解方向一致时,溶解速率加快,界面IMC层的厚度变薄。在电流密度为240 A/cm_²时,铜在液态锡中的有效电荷Z_^*随着温度的增加逐渐减小。     

Dissolution kinetics of molybdite in KOH media at different temperatures

The dissolution kinetics of synthetic molybdite (MoO₃) in a potassium hydroxide (KOH) medium was studied by varying the system temperature, KOH concentration, and particle size. Additionally, the effects of the stirring rate and different reagents such as barium hydroxide (Ba(OH)₂), calcium hydroxide (Ca(OH)₂), and sodium hydroxide (NaOH) were also evaluated. The experiments were performed in a reactor with controlled temperature and agitation. The results indicated that the dissolution reaction mechanism of molybdite generates potassium molybdate (K₂MoO₄) without intermediate compounds. Temperature (6–80 °C), KOH concentration (0.0005–0.025 mol/L), and particle size (5–40 μm) positively affected the dissolution of molybdite. The maximum Mo recovery was 67.5% in 0.25 h for 80 °C and 0.01 mol/L KOH. At the lowest temperature (6 °C), which is near the freezing point of water (0 °C), a substantial amount of Mo was recovered (17.8% in 45 min). The kinetics equation describing the molybdite dissolution in a KOH environment indicated that diffusion occurs through the porous layer. The activation energy was calculated to be 47.81 kJ/mol. A reaction order of 1.0 with respect to KOH concentration was obtained and was found to be inversely proportional to the squared particle size. The kinetics equation was obtained. The dissolution of molybdite resulting from the oxidation of a molybdenite concentrate (MoS₂) led to a low molybdenum recovery, which was primarily caused by the consumption of KOH by impurities such as CaCO₃ and Cr(MO₄)₃.