Al-Pb偏晶合金凝固过程中贫Pb层的形成机理

对Al-Pb偏晶合金开展了快速定向凝固实验,试样组织观察表明,在试样表面形成了一贫Pb层;建立了偏晶合金定向凝固过程中液-液相变的理论模型,模型中考虑了液滴的形核、扩散长大、液滴的空间迁移以及熔体的对流运动的影响。根据实际凝固条件进行了相关模拟计算,结果表明在凝固界面前沿存在一过冷区,在过冷度的峰值点附近弥散相液滴形核;贫Pb层的形成是形成相与坩埚的润湿性、液滴的径向迁移和熔体的对流运动共同作用的结果.     

快速凝固FGH95合金粉末的非平衡溶质分配

测定了用等离子旋转电极雾化工艺方法生产的FGH95合金粉末颗粒的枝晶偏析,并运用显热容法计算了合金粉末颗粒快速凝固过程中的非平衡溶质分配系数．结果表明：FGH95合金粉末颗粒枝晶间富Mo、Nb、Ti元素而贫Ni、Co、W元素;随着粉末颗粒尺寸的减小,溶质分配系数远离平衡值的程度增大,枝晶偏析也明显减小．     

快速凝固Al-Si-Ti-Pb合金中Pb的沉淀特征

本文研究了快速凝固Al-Si-Ti-Pb合金中Pb的沉淀特征。在冷却速度达5～6×10~5K/s的合金条带中,透射电子显微镜(TEM)分析表明合金元素Si、Ti基本上已超固溶于α-Al基体内部,而唯有细小的Pb相颗粒仍偏聚在α-Al的微细胞晶边界,并且同α-Al基体之间保持有严格的位向关系,在电子衍射中呈现出别致有趣的双衍射花样。这些工作加深了对Pb在合金凝固过程中所具特性的认识。     

ZA27合金中杂质对合金耐蚀性能的影响

根据分子动力学理论建立了熔体ZA27合金的原子集团，结合计算机编程构造出ZA27合金α相与熔态合金共存时的原子模型及α相大角度晶界模型.利用递归法计算了杂质Cd、Pb、Sn元素固溶于晶粒内，处于固体/熔体相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌能.研究结果表明：杂质Cd、Pb、Sn处于固体/熔体相界区的能量最低，固溶于晶粒内的能量最高，说明杂质Cd、Pb、Sn在α相内溶解度很小，结晶时富集于固体/熔体相界前沿熔体中，从而导致凝固结束后杂质Cd、Pb、Sn元素偏聚于晶界，这会降低合金的耐蚀性.     

非平衡凝固对随后固态转变的影响

基于Fe-Ni包晶合金,Fe-B共晶合金和Ni基高温合金在快速凝固条件下的液/固相变过程对随后固态相变的影响规律,综合论述了非平衡凝固抑制包晶反应决定δ/γ转变路径,控制亚稳/稳态相转变和细化沉淀相等作用.结合相关理论分析了非平衡凝固过程与固态相变的内在物理联系.上述研究体现出进行非平衡凝固与固态转变一体化研究的科学意义.     

Al65Bi28Cu7偏晶合金的液-液相分离及凝固行为

利用电阻率法研究铜模冷却条件下Al₆₅Bi₂₈Cu₇偏晶合金的液-液相分离过程,并分析Al₆₅Bi₂₈Cu₇偏晶合金核壳结构的形成机理。研究结果表明,电阻率与温度关系曲线(ρ-T曲线)的异常变化证实了Al₆₅Bi₂₈Cu₇偏晶合金熔体的凝固先后经历了液-液相分离、偏晶反应和共晶反应,在偏晶反应温度以上ρ-T曲线出现的非线性变化主要来源于熔体内的浓度起伏。Al₆₅Bi₂₈Cu₇偏晶合金能够形成富Bi相包裹富Al相的核壳结构。     

凝固速率对AlCoNiCrFe合金组织结构及性能的影响

采用X—Ray衍射仪、金相显微镜、室温压缩测试、显微硬度测试手段,研究了AlCoNiCrFe高熵合金在三种不同凝固速率状态下形成合金的显微组织和力学性能影响。结果表明：AlCoNiCrFe高熵合金经不同凝固速率后因高熵效应及元素扩散困难而形成简单的BCC晶体结构,合金的晶格常数随凝固速率的升高而增大。凝固速率越高合金的组织变得越细小,喷铸后合金生成梅花状树枝晶。合金的压缩强度、硬度随凝固速率升高而增大,喷铸成直径为2mm的合金其综合力学性能最好,其硬度比母合金锭提高13．6％,其塑性达到最大38．1％。     

一种合金枝晶凝固微观溶质再分布统一模型

简要概述了合金枝晶凝固微观偏析解析模型化研究进展。基于对具有任意枝晶形貌及任意固相反扩散(SBD)效应的合金凝固过程中微观／宏观溶质传输行为模型化，提出了微观溶质再分布新模型，并进行了不同凝固速率、不同枝晶形貌及SBD效应的Ae-4．5％Cu合金与Fe-0．5％C基碳素钢枝晶凝固的模型对比计算。研究表明，所建模型具有包含多种影响因素与统一性的特点，以及模型计算的可行性与有效性。     

脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金凝固过程的影响

以工业纯铁、石墨、硫化亚铁等为原料制备Fe-C-S系合金熔体,开展在Fe-C-S系合金熔体的凝固过程中施加脉冲电场及添加稀土的实验,分析脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金熔体凝固组织、S元素的分布特性及夹杂物性状的影响。结果表明:脉冲电场和稀土有利于减轻晶界偏聚,细化和改善Fe-C-S系合金凝固组织,优化S元素分布,共同作用效果比稀土的单独作用效果明显;且有效减小和细化夹杂物,夹杂物的直径由35-50μm下降到25μm以下,夹杂物形貌得到较好控制,由条状硫化物大部分转变为球状硫化物。     

磨球零件的凝固与机械性能研究

用彩色金相法分析研究了金属型球铁磨球非平衡凝固过程和特性.结果表明:过共晶球铁凝固时出现非平衡奥氏体;亚共晶球铁凝固时出现晕圈铁素体和非平衡渗碳体相;在柱状晶与等轴晶过渡区中存在着偏聚物.对凝固过程中结晶组织变异的原因进行了分析,提出了改善球铁磨球的显微组织及机械性能的控制措施.     

熔体过热处理作用机制的新认识

从液-液结构转变的角度探讨了熔体过热处理对CuSn18.7(at.%)和BiPb20.1(at.%)合金凝固组织和凝固行为的作用机制.实验表明:在升温过程中,合金熔体的某些物理性能(例如内耗,电阻率,热电势和热)在特定的温度区间都发生了异常的变化,而在降温过程中没有异常变化,揭示了熔体中在这些温度区间内发生了不连续的液-液结构转变.随后的凝固实验表明结构转变对合金的凝固有着很大的影响,例如形核过冷度显著增大,CuSn18.7合金的凝固组织明显细化,而BiPb20.1合金的初生相形态由鱼骨状树枝晶变成无序的等轴晶.分析认为熔体结构转变使得熔体结构趋于均匀和无序,在凝固中抑制了初生相的形核,进而细化凝固组织.而BiPb20.1合金组织形态的变化则是由熔体结构转变改变了界面溶质分配系数导致的.     

熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

本文研究了熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响.实验结果发现,对合金熔体进行过热处理不仅能影响合金的形核,而且也能影响其生长.过热可使合金的初生硅细化,随过热温度的升高,合金的初生硅尺寸逐渐减小.合金液保温温度较低时,Al-19%Si合金凝固后的共晶硅为粗大的长针状,表现出小平面生长的典型特征;对合金液进行过热处理,合金凝固后的共晶硅变为细小的点状或短棒状,表现出非小平面生长的典型特征.点状和短棒状共晶硅的面积百分率随过热温度的升高和保温时间的延长而增加.     

一种合金枝晶凝固微观溶质再分布统一模型

简要概述了合金枝晶凝固微观偏析解析模型化研究进展。基于对具有任意枝晶形貌及任意固相反扩散(SBD)效应的合金凝固过程中微观/宏观溶质传输行为模型化,提出了微观溶质再分布新模型,并进行了不同凝固速率、不同枝晶形貌及SBD效应的Al-4.5％Cu合金与Fe-0.5％C基碳素钢枝晶凝固的模型对比计算。研究表明,所建模型具有包含多种影响因素与统一性的特点,以及模型计算的可行性与有效性。     

约束喷射Al-20Si合金沉积坯的形状及显微组织

针对喷射沉积区域与连续挤压机轮槽不匹配的问题,本文采用双盘流型控制器约束雾化射流,研究熔体温度和雾化气体压力对Al-20Si合金沉积坯形状及微观组织的影响。结果表明:在0.10~0.25 MPa的范围内,随雾化气体压力的增加,合金沉积坯变得越来越窄且高度不断增加。随雾化气体压力的增大,合金中初晶Si的等效直径先急剧减小,而后缓慢增加。在熔体温度为829℃,雾化气体压力为0.2 MPa时,获得的沉积坯的Si颗粒尺寸细小、分布均匀,且沉积坯宽度较小。研究结果可为喷射沉积连续挤压试验参数的优化提供参考。     

铸件凝固组织微观模拟的研究进展

综述了铸件凝固过程微观组织模拟的研究进展，详细介绍了确定性方法、随机性方法、相场方法的发展过程．论述了共晶合金和枝晶合金凝固组织的数值模拟进展．最后，预测了凝固组织数值模拟研究的未来发展方向。     

西北工业大学学报1985年 总目录

1985年第3卷第1期目录1 9 85年1月单向凝固铝合金层状晶的组织形态与力学性能周尧和杨根仓毛志英(1)AI一Cu二元合金在非平衡凝固时界面处溶质分配对平衡的偏离毛协民傅恒志周尧和(11)三轴应力状态与断裂应变的关系 —建议一个新的延性断裂判据及相关的材料延性断裂参数郑长卿雷登(21)多级轴流压气机旋转失速的研究 —预测旋转失速的非线性模型唐狄毅(31)复合固体推进剂的点火研究毛根旺李逢春李仲文张宝庆(47)一种简便的参数实时估计方法强文鑫R.R.胡勃(59)弱藕合大系统闭环最优控制的一类分散化解法王为真(73)用最佳模型—跟随系统方法设…     

氧化铝颗粒增强铝硅合金复合材料凝固组织的研究

利用搅熔铸造制备了氧化铝颗粒增强铝硅合金复合材料，研究了复合材料的凝固组织，研究结果表明，氧化铝颗粒在基体中分布均匀；在复合材料凝固过程中，液态金属的强制流动及氧化铝颗粒与枝晶间的碰撞产生细小固相质点，有利于细化晶粒。     

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。     

过冷Cu-Fe包晶合金熔体的组织演化机制

利用循环过热与玻璃熔融净化相结合的方法制备了不同过冷度下Cu-15wt%Fe包晶合金试样,结合相关理论详细阐述了过冷Cu-15wt%Fe合金熔体的凝固组织演化机制.结果表明,液相分离过程中,合金体系内部少数相的形核、长大、凝并甚至分层行为是在Ostwald熟化、Brownian运动、Marangoni迁移和Stokes运动等因素综合作用下完成的,不同阶段不同因素所起的作用大小不同.试验过程中还制备了Cu-35wt%Fe包晶合金试样,通过不同成分合金凝固组织的SEM图像,对比了不同Fe含量对过冷Cu-Fe包晶合金熔体凝固组织的影响.     

过冷熔体中的强制枝晶生长

过冷熔体中的强制枝晶生长＊谢发勤①张军②傅恒志③细（或超细）柱晶组织及其叶片类产品，都是在液／固界面前沿熔体处于过热状态下形成的，如传统的快速凝固（ＨＲＳ）、液态金属冷却（ＬＭＣ）等定向凝固工艺。在过冷熔体中，由于形核的不可预测性和晶体生长的随机性，...