熔体快淬Zr(V1-xFex)2 (x=0.15)合金的贮氢性能

采用非自耗真空电弧炉熔炼制备Zr(V1-xFex)2(x=0.15)母合金锭,利用单辊旋淬设备制得不同淬速的合金薄带。X射线衍射结果表明,不同淬速Zr(V1-xFex)2(x=0.15)合金均为近乎单相的C15型Laves相,熔体快淬工艺可消除铸态合金中的包晶反应残留相和枝晶偏析,得到均匀细晶组织。快淬Zr(V1-xFex)2(x=0.15)合金吸氢后的晶体结构未发生改变,饱和吸氢后的体胀率约20%,根据V’antHoff关系外推出室温下快淬合金的平衡压力低于10-5Pa量级。     

Ti/Al扩散偶中间相长大过程的数值模拟(英文)

为研究固态Ti/Al扩散偶的扩散反应,将Ti/Al箔构成的扩散偶分别在525,550,575和600°C退火1～40h。实验结果表明TiAl3是Ti/Al界面处生成的唯一相。TiAl3的优先长大是界面热力学作用的结果。TiAl3相主要向Al箔一侧长大,其长大过程符合抛物线规律。在晶界扩散的基础上,用有限差分方法模拟TiAl3相的长大过程,模拟结果和实验结果吻合较好。     

微尺度铸件充型过程的数值模拟

修正了传统Navier-Stoke方程,并利用该方程和Fluent软件对Zn-4Al合金充填微齿轮铸件的充型过程进行数值模拟.结果表明:在运动惯性的作用下,Zn-4Al合金在进入微齿轮型腔后途径齿轮盘部位时,合金并未横向扩展,而是保持入射状态首先填充对面的齿轮轴,撞击型腔壁后,产生二次压头,然后再向齿轮外围的各齿部位反充;型腔内气体被高速运动的金属液搅拌和切割,形成许多微气泡,然后被带入主流区,从排气道排除.     

离心铸造太阳电池硅片液态成形机制的研究

为了将离心铸造技术成功地移植到低成本超薄多晶太阳电池硅片的成形工艺上，提出了ＥＬＣＣ技术的硅片液态成形方法，即将铸模型腔预热至硅熔点以上温度，过热的硅液被浇注到型腔后，在离心力的作用下始终保持液态充型。这种成形机制易于实现厚度小于１ｍｍ的硅片的完整成形，而且对模具转速、硅液过热度等要求较低。采用该方法，硅片的成形与结晶不会同时发生，可以在硅片液态成形后，采用定向凝固的方法获得粗大的定向柱晶组织，提高硅片的光伏性能。采用理论分析、计算机模拟与工艺实验相结合的方法，对ＥＬＣＣ技术硅片液态成形机制进行了研究，为进一步对硅片凝固过程组织控制的研究奠定基础。     

定向凝固工艺参数对稀土钴永磁合金易磁化轴的影响

本文研究了 Sm-Ce-Co-Cu-Fe-Zr 六元系定向凝固试样的磁各向异性。定向凝固温度、抽拉速度对易磁化轴与晶体强制性生长方向夹角θ有显著影响,即当 G/R 减小且<(G/R)_(c1)时,夹角 θ 由0°突变为90°。有些合金是成分决定了 θ≠0°。     

一次枝晶间距模型及在单晶高温合金中的验证(英文)

本文评述了二元系统一次枝晶间距模型的发展及特点,并验证了在多元合金系统中的适用性,结果表明,在 DD8单晶高温合金中,λ_1-G 关系符合二元系统模型,但λ_1-V 关系和二元系统模型有较大的偏离,λ_1为一次枝晶间距,G 为温度梯度,V为凝固速率。在本文凝固条件下,DD8合金的λ_1-G,V关系式为:λ_1=1141.5G~(-0.52)V~(-0.12),其中λ_1单位为μm,G 为 K/mm,V为μm/s。     

高温合金中初生碳化物的形成及变化

铸造高温合金中,初生碳化物的形态、大小及分布特性对材料的机械性能影响很大。但是对初生碳化物在凝固及加热过程中的形成及变化,迄今研究较少。本文以加入Hf、Ta的高温合金为对象,探讨初生碳     

硼,铈对铸造用镍铬基耐热合金组织及性能的影响

提高耐热合金的高温持久强度是目前耐热合金发展的一个重要方面。如所周知,随工作温度的提高和使用时间的延长,合金晶界在塑性变形过程中起有愈来愈重要的作用。由于晶界区域的结构特点决定了沿晶界的扩散速度大大高于沿晶体的扩散速度。而且在高温、持久静负荷的试验下,由于在金属的塑性变形中扩散起有决定性的作用,因而合金的弱化(Раз-упрочнение)将首先沿晶界进行〔1.2〕,这就决定了合金的断裂带有沿晶界断裂的特征。相反,在较低温度、较快变形速度下断裂则沿界体进行。所有这些告诉我们对在高温、长时工作的耐热合金,首先应该注意加强晶界的抗蠕变能力,特别是减低金属原子沿晶界的扩散速度。晶界局部合金化(локальноелегирование)是提高晶界抗蠕变能力的重要方法之一。     

Phase-field simulation of formation of cellular dendrites and fine cellular structures at high growth velocities during directional solidification of Ti56Al44 alloy

A phase-field model whose free energy of the solidification system derived from the Calphad thermodynamic modeling of phase diagram was used to simulate formation of cellular dendrites and fine cellular structures of Ti56Al44 alloy during directional solidification at high growth velocities. The liquid-solid phase transition of L→β was chosen. The dynamics of breakdown of initially planar interfaces into cellular dendrites and fine cellular structures were shown firstly at two growth velocities. Then the unidirectional free growths of two initial nucleations evolving to fine cellular dendrites were investigated. The tip splitting phenomenon is observed and the negative temperature gradient in the liquid represents its supercooling directional solidification. The simulation results show the realistic evolution of interfaces and microstructures and they agree with experimental one.     

定向凝固Cu-Cr自生复合材料的组织与断口分析

以定向凝固Cu-Cr自生复合材料为对象，研究了凝固方法、凝固速率对凝固组织的影响，并观察了断口形貌，分析了复合材料的断裂机制。结果表明：Cu-Cr自生复合材料的定向凝固组织是由α基体相和分布于α相间的纤维状共晶体组成。随着凝固速率增加，复合材料中的纤维状共晶体分布规整、均匀，横向晶界减少；断口形貌表明共晶体成为应力的主要承载体，共晶体的断裂是自生复合材料断裂的控制机制。