定向凝固装置的改进与应用

提出了定向凝固装置的改进方案,介绍了改进的系统结构特点,并成功制备了定向凝固Cu-Cr复合材料。     

定向凝固高温合金的研究进展

论述了定向凝固高温合金的概念和特色,总结了国内外定向凝固高温合金的发展历程。分析了化学成分、制备技术以及热处理工艺对定向凝固合金组织及性能的影响。     

TiAl合金定向凝固过程中与坩埚材料的界面反应研究

对定向凝固过程中Ti-47Al合金与氧化铝、氧化锆和石墨坩埚之间的界面反应进行实验研究.通过用光学显微镜和扫描电镜对凝固组织观察发现,TiAl合金与氧化铝坩埚之间的界面反应较为严重,在凝固组织中形成了大量氧化铝夹杂;TiAl合金与氧化锆坩埚的界面反应仅发生在试样表面,但该坩埚在高温下不稳定,并在试棒表面形成一层无法剥离的粘结层;石墨坩埚中的C元素改变了原有TiAl合金的凝固路径,生成了棒状的γ-TiAl相.     

Cu-1．0Cr合金初始非稳态凝固与凝固界面形态选择

试验观察了Cu-1.0Cr合金初始非稳态凝固过程,探讨了初始非稳态凝固界面形态选择对稳态凝固组织形成产生的影响.结果表明,亚共晶Cu-1.0Cr合金初始非稳态定向凝固过程经历了平面状初生α相、完全(α+β)共晶组织以及枝晶状α相+(α+β共晶组织的3个演变阶段.随着凝固速度增加,初始过渡区长度减小,非稳态凝固过程由两个过渡生长阶段:平面状初生α相生长阶段和完全(α+β)共晶组织生长阶段,变为一个过渡生长阶段:平面状初生α相生长阶段.初始非稳态凝固界面形态的选择决定了稳态凝固组织的构成.亚共晶Cu-Cr合金要获得完全的共晶组织,初始非稳态定向凝固过程中的组织生长必须保持平界面.     

TiAl基合金方坯冷坩埚电磁约束铸造工艺研究

利用冷坩埚电磁约束铸造工艺制备了Ti-46A1-0.5W-0.5Si的定向凝固试样,并集中考察了冷坩埚法定向凝固条件下方坯试样的表面质量、宏观组织及微观组织.研究表明,电磁场的干扰对试样表面质量的影响比较大;随抽拉速度的增加,晶粒尺寸逐渐减小,晶粒数目增多;并且发现Ti-46A1-0.5W-0.5Si合金定向凝固是一个非平衡态的过程,凝固过程中初生相既有β相又有α相.     

高温合金样件无接触电磁成形的试验研究

研究了真空条件下高温合金样件的无接触电磁成形过程,结果表明,采用合适的感应器结构,电流强度,抽拉速率以及屏蔽罩有利于电磁成形过程的稳定实现;在大量实验的基础上,获得了表面品质较好,内部具有定向组织特征的高温合金样件。     

电磁成形耐热不锈钢的试验研究

介绍了一种新型无接触金属熔体电磁近终成形技术及其原理,并利用20kHz电源中小尺寸耐热不锈钢的电磁成形工艺进行了系统研究,结果表明,采用斜边感应器和下屏蔽罩能够达到电磁场和温度场的动态耦合,有利于获得侧表面垂直且状态稳定的钢液柱,在大量试验研究的基础上,获得了表面质量较好的圆形和椭圆形截面不锈钢构件。     

熔体过热对Sb-Bi合金凝固组织的影响

以Sb-4.6%Bi合金为研究对象,在限定其它因素保持不变的情况下,考察了熔体过热温度对凝固过程的影响。,实验结果发现,随着熔体过热温度的提高,合金形过冷度增大,凝固组织显著细化,研究表明,熔体过冷倾向是熔体结构状态的一个必然反映,熔体结构状态随温度发生变化是导致合金结晶过冷度发生明显的变化的原因,随着过热温度的提高,Sb-4.6%Bi合金晶粒显著细化,其原因是经过热处理的合金熔体在较大的过冷度下凝固。     

中小尺寸高温合金件的无接触电磁成形

介绍了一种新型金属熔体无接触电磁成形技术及其原理,该技术将电磁铸造技术与高梯度定向凝固技术融为一体,对于熔化和成形活泼金属、高温合金难熔金属和高纯金属等中小尺寸构件具有重要的研究与应用价值。另外,从电磁场和凝固过程角度讨论了中小尺寸高温合金样件的电磁成形过程,探讨了工艺参数对成形过程的影响规律,并获得了表面质量较好的高温合金样法。     

Ni,Cr,Al-TaC自生复合材料的定向凝固组织特性

本文采用高梯度定向凝固装置制备Ni TaC共晶自生复合材料。系统地研究了凝固速率对凝固组织的影响。随凝固速率增大 ,固液界面依次呈现平一胞一枝的形貌。TaC纤维增强相的平均间距和截面积随凝固速率增大而减小 ,其体积分数可在一定范围内调节。与此同时 ,随凝固速率的增大 ,γ′相形貌趋于规整 ,尺寸减小。