深过冷合金中的非平衡现象分析

深过冷技术是快速凝固技术中的一种，它能实现金属或合金在慢速冷却条件下发生快速凝固，这就为研究者研究合金快速凝固中的一些非平衡现象提供了一种新的途径，讨论了影响熔体过冷度的主要因素，介绍了获得熔体深过冷的几种主要方法，分析了深过冷熔体的非平衡现象产生的原因。     

深过冷Ni-Si共晶合金晶粒细化机制

采用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法,在Ni-Si共晶合金中取得了最大330K的大过冷度.研究了大块过冷Ni-Si共晶合金晶粒细化,发现在某一关键过冷度(△T*=184K)以上,合金晶粒尺寸明显细化.实验证实在过冷Ni-Si共晶合金中枝晶重熔和碎断是晶粒细化的主要原因.为了更好地分析其晶粒细化机制,基于枝晶生长LKT-BCT模型完成了相关的计算.     

深过冷Fe85B15亚共晶合金晶粒的细化机制

采用熔融玻璃与循环过热相结合的方法使Fe85 B15 合金熔体获得了320K的大过冷度,并在共晶组织中获得了晶粒尺寸为100～200nm的共晶相.理论分析和实验结果表明,合金熔体的大过冷为晶粒细化提供了驱动力,而形核率和晶粒生长速度随过冷度的变化决定了晶粒的细化.实验结果为通过深过冷快速凝固技术制备块体纳米晶材料提供了新的思路和重要的实验依据.     

深过冷DD3高温合金的两次细化机制

用复合熔盐净化与循环过热相结合的方法,获得了最大210K过冷度,研究了DD3高温合金过冷熔体凝固组织的演化规律,在所获得的过冷度范围内,凝固组织的形态发生两次晶粒细化,发生第一次细化的过冷度为30－70K,因枝晶熟化,重熔,高度发达的树枝晶转变为第一类粒状晶;发生第二次细化的过冷度超过153K,凝固组织因枝晶碎断和再结晶而志变为第二类粒状晶。     

Cu—Ni—Fe合金在特殊涂层中的深过冷及其遗传性

以（８０％石英砂＋２０％石英玻璃粉）＋３％Ｈ３ＢＯ３（均为质量分数，下同）为坩埚涂层材料，烧结后获得厚３ｍｍ的表面光洁，无裂纹玻璃态涂层，在该涂层中熔炼Ｃｕ－３９Ｎｉ－６Ｆｅ和Ｎｉ－３０Ｃｕ－５Ｆｅ合金，分别获得了１９０Ｋ和２１０Ｋ的大过冷度，超过了晶粒骤然细化的临界过冷度△Ｔ２，以硅溶胶为粘结剂，石英玻璃粉为面涂层的铸型，浇铸后进行一次过热，使Ｎｉ－３０Ｃｕ－５Ｆｅ合金获得了１００过冷度，超过了     

深过冷Ni—Sn共晶合金的快速凝固机制

本文通过净化法使 Ni-32.5wt-%Sn 共晶合金液获得深过冷,对该合金液在不同过冷条件下的凝固机制和组织进行了研究。结果表明:当过冷度小于约10K 时,该合金液凝固生成 Ni_3Sn相和 Ni(α)相层片共晶。在深过冷条件下,由于 Ni_3Sn 枝晶的自由生长速度远大于 Ni(α)枝晶的自由生长速度,再辉过程中,Ni_3Sn 相和 Ni(α)相不能以匹配方式生长,而由 Ni_3Sn 相作为领先相以枝晶簇方式生长。再辉过程中形成的枝晶簇,其内部 Ni_3Sn 枝晶进一步熔断粗化及 Ni(α)相在Ni_3Sn 枝晶间形成生长,最后形成非规则共晶组织。当过冷度小于130K 时,再辉之后,枝晶簇间存留有较大体积的成分仍为 Ni-32.5wt-%Sn 的合金液,这部分合金液在共晶平台阶段以层片共晶方式凝固,所以试样内部的组织由非规则共晶区和层片共晶区组成。     

深过冷合金中的耗散结构及对凝固组织的影响

在深过冷Pd82Si18熔体中发现一种液相调幅状的自组织结构。运用Pringogine的耗散结构理论，分析了在远离平衡态，深过冷熔体产生自组织的原因及其过程。分析表明，过冷度可以表示非平衡态过程对平衡态过程的偏离程度，熔体随过冷度的变化而产生的热力学涨落，以及其产生的非线性效应是深过冷熔体产生自组织的重要原因。     

深塑性形变在晶粒细化中的应用

10多年前，深塑性形变（SPD）显示出是一种制造超细晶粒（UFG）金属的有效方法。其后，为开发SPD技术、为生产具强化特性的UFG金属及合金制定加工参数和规范，进行了大量的研究。     

深过冷Cu-30Ni合金单向凝固组织的力学性能

研究了过冷0～210K的Cu－30Ni（原子百分数）合金的组织演化规律．在105～155K的过冷范围内实现了自由生长枝晶的单向凝固，获得了单向凝固的单晶组织.深过冷熔体的微观净化和单向快速凝固，有效地去除了合金中的微细夹杂物，减少了宏观偏析和校晶偏析，显著改善了材料的均匀性，在拉应力作用下材料从沿晶断裂转变为穿晶断裂与常规铸态组织相比，其延伸率、极限抗拉强度和0．2％屈服强度分别提高到原组织的25倍、3倍和1．3倍     

细化晶粒的新方法——等径转角挤压

介绍了等径转角挤压（Equal-Channel Angular Pressing）这种细化晶粒的新工艺方法。分析了利用该方法所制备材料的微观结构以及各种工艺参数对材料微观结构和性能的影响。     

Effects of Boron Addition on Grain Refinement in TiAl-based Alloys

Solid state phase transformation characteristics of the body centred β(Ti) into the hexagonal closed packed α(Ti) in Ti45Al8Nb-(0, 0.3, 0.5 and 0.8 at. pct) B alloys were investigated by heat treatment to clarify γ/α2 lamellar microstructure refinement induced by B addition. Experimental results confirmed two kinds of boron-reduced grain refinement mechanisms through refining either β phase then α phase (β-refinement) or α phase directly (α-refinement) to refine lamellar microstructure at room temperature; ...     

铸造镁合金的晶粒细化技术

从晶粒细化方法和晶粒细化机理两个方面总结了不含锆铸造镁合金和含锆铸造镁合金晶粒细化技术的研究进展,并指出新型高效晶粒细化剂的开发和晶粒细化机理的研究是镁合金晶粒细化技术研究的重点.     

Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展

综述了添加含碳变质剂,含钛、硼细化剂,碱金属,碳族元素,氮族元素,稀土元素和准晶合金对Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展,系统讨论了各种细化剂对Mg-Al基镁合金的晶粒细化效果,以及对各种细化剂细化机理的研究,旨在为镁合金晶粒细化研究提供一个参考.     

A Model for Evaluation of Grain Sizes of Aluminum Alloys with Grain Refinement Additions

Based on the assumption that the nucleation substrates are activated by constitutional undercooling generated by an adjacent grain growth and solute distribution during the initial solidification, a model for calculation of the grain size of aluminum alloys with the grain refinement is developed, where the nucleation is dominated by two parameters, i.e. growth restriction factor Q and the undercooling parameter P. The growth restriction factor Q is proportional to the initial rate of constitutional undercooling development and can be used directly as a criterion of the grain refinement in the alloys with strong potential nucleation particles. The undercooling parameter P can be regarded as the maximum of constitutional undercooling △Tc. For weak potential nucleation particles, the use of RGS would be more accurate. The experimental data of the grain refinement of pure aluminum and AlSi7 alloys are coincident predicted results with the model.     

多向锻造法细化镁合金晶粒的研究现状

多向锻造技术能显著细化晶粒,大幅改善材料的力学性能,是一种极具潜力的大塑性变形工艺。综述了多向锻造技术细化镁合金晶粒的研究现状,介绍了多向锻造技术的工艺流程以及晶粒细化机制,展望了多向锻造技术未来的研究方向。     

深度过冷Sn-Bi合金的凝固行为

本文用乳化法得到了深度过冷 Sn-Bi 合金液滴。用差热分析法、X 光衍射法和 SEM 分析了过冷度、成份、相组成和凝固组织之间的关系。结果表明,过冷度达到0.253Tm;深度过冷Sn-Bi合金以非平衡方式凝固。既可以无溶质分配方式,也可以凝固成共晶组织或初生相加共晶组织。