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1.
研究了Sic,Al2O3,SiO2颗粒增强A-4%Mg复合材料的在凝固过程中,颗粒的种类、粒度对颗粒推挤导致颗粒分布均匀的影响,提出在等轴晶凝固条件下,颗粒推挤的强烈程度由等轴晶粒和颗粒的质量比确定,理论预测与试验结果吻合良好。 相似文献
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探讨了Al2O3、SiC、SiO2等三种颗粒增强Al-4%Mg复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律.结果表明:前者显微孔隙是由Al2O3颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起;第二种材料由于气孔易在SiC颗粒表面形核,或者SiC颗粒与基体结合较弱,使得该复合材料比前者易形成显微孔隙;第三种复合材料,是由于SiO2颗粒与基体间发生了界面反应,一定量的Si溶入了基体,增大了基体的凝固潜热,从而提高了基体合金凝固时的补缩流动能力,所以SiO2p/Al-4%Mg复合材料的凝固组织比同样条件下Al2O3p/Al-4%Mg和SiCp/Al-4%Mg复合材料致密。 相似文献
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铝基复合材料中颗粒在凝固界面的行为 总被引:7,自引:0,他引:7
利用区域熔化定向凝固的方法,研究了Al/Al2O3及Al-Si/Al2O3中颗粒在凝固界面的行为,通过在Al-Si/Al2O3中添加微量元素,实现了颗粒被描捉并在固相中均匀分布的状态,提出了基于界面能的解释模型。 相似文献
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颗粒增强金属基复合材料凝固过程的计算机模拟 总被引:4,自引:0,他引:4
探讨了颗粒增强金属基复合材料凝固过程的计算机模拟中热处理性质和凝固潜热的处理方法,并用实验验证了其有效性,在此基础上,研究了颗粒的体积分数对Al2O3,SiC,SiO2颗粒增强Al-4%Mg复合材料冷却速度的影响。 相似文献
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探讨了Al2O3、SiC、SiO2等三种颗粒增强Al-4%Mg复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律。结果表明:前者显微孔隙是由Al2O3颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起;第二种材料由于气孔易在SiC颗粒表面形核,或者SiC颗粒与基体结合较弱,使得该复合材料比前者易形成显微孔隙;第三种复合材料,是由于SiO2颗粒与基体间发生了界 相似文献
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Ca对Al2O3(P)/Al—Si复合材料凝固组织的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
本文利用定向凝固方法研究了Al2O3/Al-Si复合材料溶液中添加微量Ca对基体组织及Al2O3颗粒分布的影响,结果表明,Ca能够细化,Al-Si合金基体的共晶Si,但Sr变质时添加Ca,Ca对Sr的共晶Si细化能力具有阻碍作用,Al-Si-Sr-Ca中Ca的变质阻碍作用可能是因为生成Ca-Sr-Si金属间化合物消耗了溶液中的Sr,单独添加Ca或Sr时,Al2O3颗粒部被凝固界面所排斥和推移,在固 相似文献
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弥散质点和SiC颗粒复合强化Al基复合材料:Ⅰ.制备和微观结构 总被引:1,自引:0,他引:1
采用纯Al粉、C粉和SiC颗粒进行械合金化和热处理,经冷压实后直接进行挤压,成功地制备了Al4C3、Al2O3弥散质点和SiC颗粒复合强化Al复合材料、金相显微镜、透射电镜和高分辨电镜观察表明,SiC颗粒与Al基体具有较好的界面结合,其在基体中分布的均匀性受基体粉末特性的影响Al2O3含量较低且尺寸细小。X射线衍射和透镜分析难以确定。Al4C3为尺寸细小(直径约0.2μm,长度约0.2μm)的棒状 相似文献
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铝液在SiO2反应原位形成Al/Al2O3(p)复合材料的研究 总被引:3,自引:1,他引:3
将铸造方法与原位技术相结合研制出原位形成的Al/Al2O3(p)复合材料。向铝液中添加预先在300℃下烘烤3h、粒径为300μm的SiO2颗粒,发生如下反应:3SiO+4Al=3Si+2Al2O3,其结果,原位形成颗粒分布均匀的L/a2O3(p)复合材料。 相似文献
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复合材料凝固过程中颗粒推移距离及其影响因素 总被引:6,自引:0,他引:6
研究了颗粒含量对自生MgO/Mg2Si颗粒增强Mg-11Li基复合材料凝因组织的影响,得出颗粒被界面俘获成推移的热力学条件及颗粒推移距离表达式,随颗粒含量和凝固速度增加以及推移临界速度的减小,推移距离减小,理论分析与实验结果一致,并提出了改善颗粒增强复合材料组织均匀性的主要途径。 相似文献
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AbstractThe surface energy model, which may govern particle pushing under or near equilibrium solidification conditions, is not valid when convection exists in the liquid. Experiments were carried out to show that under convection conditions, particle pushing occurred at much higher growth rates than that predicted by using the surface energy model. Several mechanisms are proposed for explaining the effects of fluid flow on particle pushing. 相似文献
13.
对搅拌铸造法制备SiC颗粒(SiCp)增强Al-7.0%Si(质量分数)复合材料的微观组织形成过程进行了模拟研究,建立了常规凝固条件下相应的宏观传热、等轴枝晶形核、生长以及颗粒推移的三维计算模型,采用一种改进的CA(cellular automaton)方法与有限差分法耦合进行数值计算,研究了不同颗粒体积分数对复合材料宏观传热、微观组织以及颗粒分布的影响.为了验证模拟结果,浇注了阶梯形金属型和砂型试样.结果表明,模拟得到的复合材料颗粒分布及微观组织与实验结果吻合良好.随着颗粒体积分数的增加,凝固时间逐渐缩短,基体晶粒逐渐细化,颗粒分布趋向均匀. 相似文献
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用颗粒推移模型模拟Al-Si/SiCp复合材料微观组织 总被引:1,自引:1,他引:1
对搅拌铸造法制备SiC颗粒(SiCp)增强Al-7.0%Si(质量分数)复合材料的微观组织形成过程进行了模拟研究,建立了常规凝固条件下相应的宏观传热、等轴枝晶形核生长以及颗粒推移的二维计算模型,采用一种改进的CA(cellular automaton)方法与有限差分法耦合进行数值计算,研究了不同铸造方式对复合材料微观组织以及颗粒分布的影响.为了验证模拟结果,浇注了阶梯形金属型和砂型试样、结果表明,模拟得到的复合材料颗粒分布及微观组织与实验结果吻合良好. 相似文献
15.
对有外加SiC颗粒(SiCp)的Al-7.0%Si(质量分数)合金熔体凝固过程中球状颗粒与枝晶间相互作用,以及包含颗粒分布的微观组织形成过程进行了模拟研究.在热、溶质守恒的基础上考虑了溶质再分布、界面曲率以及各向异性的影响,并分别对颗粒、固相、液相以及固/液界面进行处理.建立了单个及多个颗粒与枝晶相互作用的数值模型,预测了单个颗粒与凝固界面之间的吞并/推移现象,并研究了颗粒附近枝晶生长的溶质浓度场、速度场以及界面形状,再现了多颗粒与多枝晶相互作用直至最终偏聚到枝晶间的过程.模拟结果表明:颗粒被推移时颗粒与界面的相互作用是一个非稳态的过程,但是在凝固速率较低的条件下可以按照稳态推移的模式进行处理.模拟得到的颗粒分布及微观组织与实验结果吻合较好. 相似文献
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Two-dimensional cellular automaton computer simulations were carried out to model the geometric interaction between mobile, equiaxed particles and growing matrix grains, thus simulating crystallization (respectively, recrystallization, phase transformation or solidification) of a matrix material containing a mobile second phase (e.g. solid particles, liquid droplets or gas bubbles). The model allows the study of particle pushing by growing grains, which leads to particle accumulation and clustering at grain boundaries and triple points, and concomitant particle depletion within grains. Parameters explored are particle area fraction, particle settling speed, particle cluster mobility and grain nucleation rate under continuous nucleation conditions. These parameters are found to strongly affect the particle spatial distribution and clustering during and after crystallization. Conversely, the particles have no measurable effect on the grain shape or size. Finally, site-saturated nucleation at the boundaries of the simulation field is investigated, simulating e.g. solidification from crucible walls or recrystallization from sample edges. Pronounced clustering of particles takes place at grain boundaries and is further accentuated by particle settling. 相似文献
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根据颗粒增强金属基复合材料凝固过程中的颗粒 /界面作用微观机理 ,导出颗粒附近温度场 ,液 /固界面形状 ,颗粒受力情况及颗粒吞并 /推移临界条件数学模型。分析了热导率、颗粒尺寸和凝固速度不同对颗粒 /界面行为的影响。 相似文献
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凝固过程中的颗粒推斥 总被引:8,自引:1,他引:8
颗粒推斥是材料在固液相变过程中的基础问题之一,界面自由能的传统理论难以解释在金属基复合材料制备过程中的颗粒推斥现象,作者提出了固液界面前沿的流体流动是颗粒推斥的主要原因之一,并给出颗粒滚动及颗粒速度两种作用机制,推导出颗粒推斥条件判据,并以实验验证流体流动的作用机制及颗粒推斥理论判据。 相似文献
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A. E. Karantzalis A. Lekatou E. Georgatis V. Poulas H. Mavros 《Journal of Materials Engineering and Performance》2010,19(4):585-590
A 3-5 vol.% TiC particulate Al-Si-Cu composite was prepared by diluting Al/20 vol.% TiC composite in an Al-7Si-4Cu alloy matrix.
TiC particle distribution consists of isolated and clustered particles which are both located at the primary-α grain boundaries
and at the areas of the last solidified liquid. Particle pushing by the solidification front is responsible for the final
particle location. The solidified microstructure consists of primary and intermetallic phases formed by a sequence of possible
eutectic reactions. No evidence of TiC particle degradation was observed. 相似文献