β—Cu基合金马氏体相变热力学

提出对β-Cu基合金热弹性马氏体相变的热力学处理。计算了Cu-Zn,Cu-Al及Cu-Zn-Al合金马氏体相变驱动力,T_0温度及M_s温度,M_s的计算值与实验值符合很好。母相有序降低Cu-Zn和Cu-Zn-Al的M_s,但升高Cu-Al的M_s(T_0)。并简介了两种估算非化学自由能的方法。     

TiAl基合金的α→γ相变研究进展

综述了ＴｉＡｌ基合金中扩散型α→γＬ析出转变和非扩散型α→γｍ块状转变的研究新,着重阐述了ａ２／γ片层组织的晶体学特征、形成机理的ｒｍ相的形核、生长及有序化转变机制。     

Fe基合金连续冷却相变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟了Fe99Cu1合金在1×1014 K/s冷速下从fcc奥氏体结构转变为bcc铁素体结构的相变过程.结果表明,Fe99 Cu1合金在900～800℃之间开始发生相变,600 ℃时相变明显,100℃时55％的原子转变为bcc结构.Cu元素阻碍合金相变,并且促进bcc孪晶形成.     

微量元素在Ni基合金凝固过程中分配行为的模拟

以多元合金系在凝固过程中组元的液固界面平衡方程,即组元在液固相中的化学位相等为基础建立了一个反映多元系凝固偏析的简易模型,利用它对多元合金系凝固初期的特征进行了定性描述,并对某些微量元素在Ｎｉ基合金凝固过程中的分配行为进行了计算模拟,得到的结果与实验结果较好地相符,从定性说明和计算模拟的角度,方便地确定出对Ｎｉ基合金凝固偏析起决定性作用的微量元素 。     

纳米复合相变材料

介绍了不同储能方式及储能机理,重点论述了潜热储能材料及空调用蓄冷材料.详细论述了新型相变储能材料—纳米复合相变材料,并概括了纳米粒子对无机水合盐导热、粘度及过冷等方面的影响.     

一种钴基合金的空泡腐蚀行为研究

采用一种新型的钴基合金作为耐空泡腐蚀涂层,进行MIG(熔化极氩弧焊)表面堆焊。根据ASTM G32/92标准进行空泡腐蚀试验。用XRD法和SEM对空泡腐蚀前后合金表面进行相分析和形貌观察。结果表明:空泡腐蚀先后促进了合金相变和马氏体片层的扭曲断裂。而相变和马氏体片层的扭曲断裂正是吸收空泡冲击能的两大途径。最终马氏体片层断裂产生的碎片被大量剥落,此时该材料的空泡腐蚀潜伏期结束。     

铝带铸轧凝固过程中的枝晶生长模拟

采用元胞自动机方法(Cellular Automation Method) 模拟铝带铸轧过程中晶粒的生长,模拟过程中用简化的二元合金模拟了过冷熔体中枝晶的生长,且过冷熔体中枝晶的生长模型采用LGK模型.在枝晶生长的基础上模拟了铝带在铸轧过程中冷却及铸轧速度引发的过冷度对晶粒生长的影响.结果表明,在形核率一定的情况下,过冷度越大,晶粒越大.     

用于建筑节能的硫酸钠相变储热材料凝固性能的研究

以硫酸钠为研究对象,分析研究不同添加剂对硫酸钠凝固性能的影响。研究结果表明,纯硫酸钠的相变起始点温度值为21.6℃,而相变峰点温度为32.4℃,过冷度为10.8℃。当在硫酸钠中添加硼砂时,硫酸钠在相变过程中峰点温度随着硼砂添加量的增加而不断降低,相变起始温度则是在硼砂添加量为0.6 g时达到最大值。随着细沙含量的增加,硫酸钠的相变峰点温度和过冷度都呈不断降低的趋势。当添加1.6g细沙时,硫酸钠的相变峰点温度降至23.8℃,硫酸钠的过冷度降低至1.9℃。随着Zn粉添加量的增加,硫酸钠的过冷度逐渐变小,最低降至5.6℃。     

镍基合金焊丝GTAW熔敷金属凝固偏析行为

采用OM,SEM,EDS,EPMA等分析手段对试制的镍基合金焊丝GTAW熔敷金属开展了凝固偏析行为研究.结果表明,熔敷金属中主要包括γ相、（Nb,Ti） C碳化物、Laves相等,金相组织主要为柱状晶,在枝晶间存在宽度约为5~10 μm的偏析区域;按照Scheil公式对EPMA分析结果进行了偏析系数计算,估算的Nb,Mo,Ni,Cr,Fe偏析系数分别为k_Nb=0.23,k_Mo=0.68,k_Ni=1.07,k_Cr=1.05,k_Fe=1.23,在结晶过程中Nb,Mo更倾向于分配在残余液相,Nb的偏析倾向最大,Mo次之,Fe更倾向于分配在固相中,Ni,Cr基本为固液平均分配.文中试验用镍基合金焊丝GTAW熔敷金属凝固结晶路径为L→L+γ→L+γ+MC→L+γ+MC+Laves相→γ+MC+Laves相.     

TC21合金时效过程中的相变研究

采用XRD、SEM、TEM及显微硬度测试等手段,系统研究了TC21合金固溶处理后的相变以及合金在550～850℃时а"相在时效过程中的分解机制及组织演变规律,结果表明:1000℃固溶30 min淬火后,TC21合金形成а"马氏体,且合金中存在少量β及O相(Ti2AlNb);随时效温度的升高,а"相逐步发生а"→а+а"_高→а+β_(亚稳)→а+β,а"+а'+β_(亚稳)→а+β,а"→а+β等分解过程;TC21合金的显微硬度依赖于时效温度和时效时间,时效时间延长,合金显微硬度先迅速增大,达到最大值后再逐渐减小.时效温度升高时,合金显微硬度达到最大值的时间缩短,且合金最终的显微硬度随时效温度的升高而降低.     

热分析在Fe-B合金深过冷凝固过程中的应用

采用熔融玻璃净化与循环过热相结合的深过冷技术,研究了Fe-B共晶合金熔体的深过冷及超过冷凝固组织与冷却曲线的关系.凝固过程的热分析表明,合金熔体冷却曲线的变化体现了熔体的过冷程度,即通过对冷却曲线特征参量的分析能够直接确定深过冷/超过冷凝固组织的获得,而且过冷度与初生相的形核、分布、晶粒大小及共晶组织形貌等凝固特征的对应关系也能够通过冷却曲线反映出来.     

合金凝固过程再辉现象的数值模拟

本文采用二元合金的等温相场模型,在假定温度在计算区域空间上保持一致的情况下耦合计算热平衡方程,以Al4.5%Cu合金为例模拟了在不同冷却速率下二元合金凝固过程的枝晶生长过程及其再辉现象.结果表明:利用相场模型可以逼真地模拟二元合金过冷熔体中的枝晶生长过程,与试验得到的枝晶形貌吻合较好;凝固潜热和冷却速率显著影响枝晶的生长行为,再现其凝固过程的再辉现象,模拟的结果与经典枝晶生长理论相吻合.     

铝钛二元合金凝固过程数学模型的建立及应用

针对Ti〈0.15%的Al-Ti二元合金,基于三个假设：一个晶核生长过程中所产生的成分过冷为邻近晶粒的形核提供所需的形核过冷度;两个形核事件发生的距离相当于一个晶粒尺寸;忽略界面前沿温度梯度和凝固过程中结晶潜热的析出,在此基础上建立了Al-Ti二元合金凝固过程的数学模型并进行数值计算,计算了成分过冷度与相对晶粒尺寸。应用于电解低钛铝合金和熔配铝钛合金,发现电解低钛铝合金在试验室条件下的形核过冷度ΔTn=0.5~1.0K,低于传统熔配加钛的Al-Ti二元合金（ΔTn=0.8~1.5K）。对于研究电解低钛铝基合金的细化机理提供了数值基础。     

耐热铝合金Al-Fe-V-Si高温熔炼过程物理-化学反应

以Al-8．5％Fe-1．3％V-1．7％Si合金为例，利用热力学数据从理论上研究了合金在高温熔炼时挥发、氧化和吸气等现象。结果表明，在大气中以1473K熔炼时，挥发损失以铝的挥发损失为主，Si、Fe次之，V最小，铝的蒸汽分压是普通熔炼温度(1073K)时铝的10^4倍；铝熔体的氧化膜不再起保护作用，氧化继续进行。温度对合金熔体的氢含量影响最大，合金元素Fe、Si对氢含量的影响不大。     

深过冷Cu-37.4%Pb偏晶合金凝固行为和微观组织

用熔融玻璃净化与循环过热相结合的方法,研究Cu-37.4%Pb偏晶合金过冷熔体凝固组织的演化规律和熔体过冷度及形核率对相分离的影响.研究表明:对于偏晶合金,当过冷度<150 K时,由于初生相L2的长大被抑制,形成Pb分布在α枝晶间的均匀凝固组织;当过冷度>150 K时,随着过冷度的增大,由于Ostward熟化和凝并的加强,L2液滴尺寸增加,导致L2的液相分离,凝固组织中的Pb颗粒尺寸经历由小变大的过程,直至发生分层.     

Al-Si合金熔炼过程中Sr烧损的研究

通过对Al-Si合金锭、熔炼炉中熔体、浇包中熔体的Sr含量进行对比分析,研究了Sr元素在Al-Si合金熔炼过程中的烧损情况.研究结果表明,Al-Si合金中Sr在熔炼过程中烧损程度较大.对此,进行了原因分析,并提出了有效的改进措施.     

Microstructure Evolution and Phase Transformation of Ti–6.5Al–2Zr–Mo–V Alloy During Thermohydrogen Treatment

Thermohydrogen treatment(THT) is an effective way to refine microstructure and improve the mechanical properties of the titanium alloys.In the current work,as-cast Ti–6.5Al–2Zr–Mo–V alloy was hydrogenated with different hydrogen contents and processed solution aging.Accordingly,the microstructure evolution and phase transformation were analyzed.Results show that during solution aging,eutectoid decomposition occurs and the product is a mixture of coarse primary a,fine eutectoid product and undecomposed bH.The size of primary a is closely dependent on the hydrogen content,and large primary a can be obtained at medium hydrogen content.Further,the influence of hydrogen content on the growth of primary a phase was revealed.The primary a is much fine,and the eutectoid product is relatively homogeneous with 0.984 wt% H.After THT,the ultimate strength is beyond 1,100 MPa that has increased by 23.15% compared with that in as-cast state.     

掺铝铬酸镧烧结过程的相变特征

用溶胶一凝胶法制备出铬酸镧超细粉体，然后掺入铝粉制成试样。用DSC和XRD等手段对掺铝铬酸镧烧结过程的相变进行研究。结果表明，掺铝La0.9Ca0.1CrO3烧结时铝首先熔化，然后与氧发生反应生成Al2O3，后者发生晶型转变后再与La0.9Ca0.1CrO3反应生成六铝酸镧。掺铝烧结体密度较素坯有所减小，电阻率随铝掺入量的增加而显著增大。     

铝合金铸件凝固过程效应力数值模拟

通过铝硅合金准固态力学行为和流变性能的测试，获得了该合金铸件凝固过程应力应变本构方程。并在此基础上开发了考虑材料高温力学性能，分析三维轴对称铸件凝固过程热粘弹塑性问题的热应力模拟程序，对带热节铝硅合金铸件的计算表明，计算结果与实验结果吻合较好。