快速凝固 Al-Fe 合金中准晶相的研究

在快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金棒材中发现了１种圆形准晶相,尺寸为０２～０５μｍ,成分为Ａｌ－８０ａｔ％Ｆｅ－２．１ａｔ％Ｖ－３．２ａｔ％Ｓｉ。对此准晶进行了透射电镜、Ｘ－光衍射结构分析,并对准晶的形成机制进行了讨论。     

Cu—5wt%Ni合金的深过冷及快速凝固

Ｃｕ５ｗｔ％Ｎｉ合金的深过冷及快速凝固＊谢发勤①薛玉芳②张军③傅恒志④ＣｕＮｉ系合金是一种无限固溶体或单相合金，其凝固组织不受相转变和沉淀相析出的影响，是研究熔体深过冷及其快速凝固过程机理的理想合金。本研究旨在利用这种合金特性，在Ｌ１６（４５）Ｃｕ５...     

快速凝固Al—Fe合金中准晶相的研究

在快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金棒材中发现了１种圆形准晶相,尺寸为０．２￣０．５μｍ,成分为Ａｌ－８．０ａｔ％Ｆｅ－２．１ａｔ％Ｖ－３．２ａｔ％Ｓｉ。对此准晶进行了透射电镜、Ｘ－光衍射结构分析,并对准晶的形成机制进行了讨论。     

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。     

52 m长落管Ag-Ge合金的微重力凝固行为

利用52m长落管装置进行了Ag-15%Ge(质量分数)亚共晶和Ag-21%Ge(质量分数)过共晶合金微重力试验,分析了凝固后合金球体的显微组织,并和常规凝固条件下的同成分合金组织进行了比较.结果表明,落管实验能使合金获得较大的过冷度,使Ag-15%Ge(质量分数)亚共晶合金Ag初生回溶体相明显细化,枝晶特征消失并转变为细小不规则块状或近似球形;使Ag-21%Ge(质量分数)过共晶合金中Ge初生相组织细化、数量增多,但并不改变小平面晶体Ge相的侧面生长机制.     

CuCr50合金的快速凝固

采用单辊旋铸法研究了CuCr50合金的快速凝固规律,并进行了实验分析.结果表明:高温下CuCr50合金与石英坩埚发生反应,CuCr50合金受到污染;单辊旋铸的CuCr50合金快速凝固时发生了液相分离.     

凝固参数对定向凝固合金DZ22枝晶特性的影响

采用ＺＭＬＭＣ超高梯度定向凝固装置，研究了不同凝固参数下定向凝固高温合金ＤＺ２２的枝晶特性．结果表明，冷却速率增大，枝晶臂间距显著细化，枝晶偏析被强烈抑制．当冷却速率为５４．２Ｋ·ｓ－１时，一次、二次枝晶臂间距λ１和λ２分别为２８．μｍ和８．４μｍ，Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｗ等元素的偏析比均趋近于１     

快速凝固条件下Cu-Cr合金的液相分解

采用快速凝固方法研究了Cu100-xCrx(x=2，25和35％)合金凝固行为．利用带有能谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)分析了Cu—Cr合金的显微组织形貌和成分．实验结果证实，Cu—Cr合金在快速凝固过程中发生了液相分解，在较大的富Cr液相分解球中可观察到来自于二次相分解的、更细小的富Cu粒子．与Cu—Co和Cu-Fe液相分解组织不同，快速凝固Cu-Cr合金的大尺寸液相分解球不是由相互表面界限明确的、尺寸更小的液相分解球所组成，而是一个整体结构．     

快速凝固Cu—Cr合金导电性分析

分析了快速凝固和常规固溶处理后,Ｃｕ－０．８Ｃｒ合金导电性的差异及时效处理对合金导电性的影响。结果表明：快速凝固合金中过饱的Ｃｒ原子是造成电阻率高的主要原因,晶体缺陷对电阻率的影响很小。时效过程中导电率的恢复是由Ｃｒ原子的析出并产生较大间距的Ｃｒ相所致。     

三元Pb-Sb-Sn合金的快速凝固及组织特征

实现了三元Pb-12%Sb-4%Sn和Pb-15%Sb-10%Sn合金在深过冷条件下的快速凝固,实验中获得的最大过冷度分别为65 K(0.13TE)和70 K(0.13TL)。XRD分析表明,这两种合金在实验过冷度范围内均由(Pb)固溶体、(Sb)固溶体和SbSn金属间化合物三相组成。在小过冷条件下,Pb-12%Sb-4%Sn共晶合金的三相以层片状交替分布,协同生长。随着过冷度增大,(Sb)作为初生相以小平面方式生长,且三元层片共晶组织显著细化。对于Pb-15%Sb-10%Sn合金,其凝固组织由初生相、二相共晶和三元共晶组成,初生SbSn相以具有小平面特征的枝晶方式生长。在实验基础上,对三元Pb-Sb-Sn合金的形核特征和生长规律进行了理论分析。     

随机模糊神经网络在快速凝固研究中的应用

液态金属的快速凝固已经发展成为广泛应用的先进材料制备技术。但是,迄今为止对这一过程中晶体生长动力学规律仍缺乏真正完备的理论描述。实际上,不论是传统的急冷快速凝固工艺还是深过冷条件下的三维快速凝固,两者都是以高速传热传质为特征的复杂非线性动力学过程。如果采用常规的数学物理分析方法,建立一个描述快速凝固过程中组织形成规律的普适性理论模型是极其困难的。10年来,LiptonKurz和Trivedi[1]提出的“LKT快速枝晶生长模型”在过冷度ΔT200K的中等过冷范围内能够较广泛地适用[2,3]。随着空间材料科学的发展,目前实验技术已经…     

Rapid monotectic solidification under free fall condition

Thesolidificationprocessofmonotecticalloyhasbeenofgreatinterestformanyyears.Onereasonisthatmonotectictransformation,inwhichoneparentliquidphaseL1decomposessimultaneouslyintoonesolidphaseSandanotherliquidphaseL2,playsanimportantroleintheresearchofphaseseparationandcrystalgrowthkinetics[1—5].Anotherreasonisthatmanyapplicationsofmonotecticalloysinindustry,suchasCu-Pb,Al-Pb,Al-Bi,Al-SnandAl-Inareself-lubricatingbearingalloysorhigh-temperaturesuperconductorsiftheyhavehomogeneouslydispersedmic…     

Rapid Dendrite Growth in Solidification of Highly Undercooled Alloys

Nonequilibrium thermodynamics and transportation kinetics near the propagating solid-liquid interface dominates the rapid solidification process,which is far from a thermodynamically stable state.Rapid solidification process can be described more precisely using quantitative thermodynamic calculation of phase diagram with nonlinear liquidus and solidus and evaluating the nonequilibrium effect in diffusion kinetics.Based on these basic principles,we used a current nonequilibrium dendrite growth model to describe rapid solidification process of deeply undercooled alloys.Evolution of the key fundamental solidification parameters was also evaluated.     

快速凝固过程中的温度测量

设计了一种适用于深过冷液态金属快速凝固研究的宽量程简易外温度计，其测量范围为９２３－２２７３Ｋ，响应时间小于１ｍｓ，最小目标φ１．４ｍｍ，精度可达１％－２％，提出了一种分步恒温标定方法，在七种不同实验条件下对这一简易红外温度计和高精度ＮＱ０７／１３ＣＩＶ１２５－２Ｍ－ＥＳＰＵ红外测温系统进行了标定，由此导出一种简易标定法，并分析了提高快速凝固过程中测量精度的途径。     

Ni_（78.6）Si_（21.4）合金的深过冷与凝固组织演化

深过冷技术研究是凝固科学中重要的研究领域之一.文中采用玻璃熔融净化与循环过热法使Ni78.6Si21.4合金获得了318K的过冷度,研究了其凝固组织随初始过冷度（ΔT）的演化规律,并对凝固组织中的亚稳相进行了分析.研究发现：当ΔT〈193K时,凝固组织为Ni3Si＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;193K〈ΔT〈250K,凝固组织为α？Ni＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;ΔT〉250K时,凝固组织为完全的非规则共晶;随过冷度的增加,过冷合金熔体中依次出现了亚稳相Ni31Si12相和Ni3Si2相.     

过冷合金熔体非平衡凝固中形核方式的竞争

本文立足于经典形核理论和非热形核理论，分析了过冷熔体非平衡凝固中连续形核同位置饱和的竞争．决定过冷熔体形核方式的关键因素是初始熔体的过冷度与异质核心的尺寸．随着净化的进行，熔体过冷度提高，N1，r^＊以及△G^＊逐渐降低，它们之间的相互竞争使形核方式从位置饱和向连续形核转变，并解释了过冷Ni-Sn与Ni-Si共晶合金中观察到的组织变化．表明低过冷下Ni-Sn合金形核方式为位置饱和；Ni-Si共晶合金中，△T〈180K时形核方式为位置饱和，180K以后，形核方式从位置饱和转变为连续形核．