铝合金长铸件的定向凝固

目前人们十分重视对高温合金叶片定向凝固的研究,但对铝合金铸件定向凝固的研究和应用却比较少。本文研究了铝合金长铸件定向凝固工艺,并籍此了解定向凝固工艺的一般规律。在定向凝固条件下,通过改变浇注温度、铸型预热温度、铸型下降速度和冷却条件(水冷铜结晶器的通水量)等四个铸造工艺因素,研究这些工艺因素与凝固参数;凝固参数与铸件组织、性能的关系。选用典型的宽结晶温度范围的合金—Al-4.5％Cu,在自制的定向装置上,分别用精铸型壳和保温材料做铸型,采用正交设计方法。此外,还对生产上常用的ZL—105合金,作了定向凝固条件下的机械性能试验。     

用保温方法取代铸钢件补贴的研究

首先用测温法测定了模数增大系数E的变化规律,发现E和保温板厚度与铸件模数之比■有关,这种关系可以用一条E-■曲线表示。用传热学理论对实验结果作了进一步分析,得出了E和■以及材料热性质之间的定量关系式。在对模数增大系教的变化规律进行研究的基础上,得出了保温板的设计计算方法,对这种方法在平板试样和齿轮另件上进行了初步验证,说明这种方法是可行的。     

二元固溶体型合金凝固过程中固相分数的变化规律

本文首先总结了前人在固相分数计算方面的研究工作。通过对几个主要影响因素的分析,指出了以前所用计算式的适用范围。进而通过对作者最近提出的局部溶质再分配方程修正式的求解,得出了板状技晶和柱状枝晶两种生长形态下适用范围更广的计算式。最后以Al—4.5％Cu合金枝晶生长过程为例,对各式的计算结果进行了对比讨论。并估算了非平衡共晶和θ相的析出量。     

枝晶生长的稳态理论新进展

本文从自由生长和强制生长两个方面着重评述了单相合金枝晶生长的稳态理论新进展。发现稳态理论近年来有两个重要的进展，一是比较好地解决了自由生长枝晶尖端的稳态扩散场问题；另一是理论分析和实验研究的结果都表明，强制生长枝晶一次间距选择一个较宽的容许范围，平均一次间距在这个范围内的具体取值与凝固系统所经历的历史明显相关     

铸造科学发展展望

作者对铸造材料、液态金属处理与凝固、铸造方法及CAD/CAM集成化等几方面的发展趋势进行了分析并提出一些见解,认为:轻质材料和复合材料的应用范围将扩大,对材料的应用研究需进一步加强,利用“冶金遗传性”和过滤技术,可以优化液态金属的质量;非平衡和极端条件下的凝固行为以及金属——非金属复合体系凝固过程的界面、传热、传质、液相流动、应力等问题,可能成为富有吸引力的研究课题;近无余量铸造技术是铸造与锻造、粉末冶金、塑料成形等行业竞争的王牌,在这方面气化模和反重力充型方法起重要作用;除去先进的材料与铸造方法之外,还应有先进的设计和管理,包括质量检测环节在内的CAD/CAM集成化系统,这标志着铸造科学技术发展的新阶段。     

材料相变过程中的形核理论

形核过程作为一级不连续相变中的重要阶段,对其研究具有重要的理论和应用价值.从经典理论的提出,到现今各种经典理论的修正以及非经典形核理论的建立,已有近一个世纪的时间.立足于对形核理论的理解,从热力学和动力学两个方面对相变中的形核理论进行了阐述,并对一些重要公式进行了重新推导和诠释;结合实际相变过程,对形核理论中仍存在的问题及可能的解决方法进行了探讨.     

深过冷Ni-Si共晶合金晶粒细化机制

采用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法,在Ni-Si共晶合金中取得了最大330K的大过冷度.研究了大块过冷Ni-Si共晶合金晶粒细化,发现在某一关键过冷度(△T*=184K)以上,合金晶粒尺寸明显细化.实验证实在过冷Ni-Si共晶合金中枝晶重熔和碎断是晶粒细化的主要原因.为了更好地分析其晶粒细化机制,基于枝晶生长LKT-BCT模型完成了相关的计算.     

液态金属停止流动机理的实验研究

随着科学技术的发展,液态金属充填薄壁型腔问题日益引起人们的注意。从一些研究结果[1—3]看来,影响充填性的因素主要是:金属流动速度和能流动的时间,而金属在型腔中如何停止流动,则又与两者有密切的关系。所以探讨金属停止流动机理具有理论和实际意     

扩散控制的强制性枝晶凝固

本文对SCN基模型合金和金属合金Al—Cu进行了强制性枝晶生长的实验研究,测量并讨论了枝晶端部温度、枝晶端部溶质成分和有效溶质分配系数及其变化规律。分析了强制性枝晶生长过程的扩散传输,指出强制性生长动力学机制受控于枝晶端稳定性行为。实验结果进一步揭示了强制性枝晶凝固的规律。     

指导研究生的三点体会

我校自1978年恢复招收研究生以来,指导教师都逐步积累了相当丰富的经验。尽管不同的学科、不同导师培养研究生的作法不尽相同,各有特色,但从严、求新和注重引导这三点似乎是大家共同的经验和体会。一、从严