高温金属间化合物的定向凝固特性

高温金属间化合物是一类重要的高温结构材料，其中Ti-Al及Ni-Al等许多合金系在凝固时都存在连续的包晶反应。本文就包晶合金凝固的特性从多方面加以总结和分析。凝固过程中的包晶相变对组成相的生长与取向有不同的影响。除此之外，定向凝固包晶反应过程中，相的竞争与选择及界面形态的演化也将同时对金属间化合物的凝固组织产生重要的影响。在考虑了界面温度对生长速率的响应后，可以发现生长速度超过某一值后亚稳相将析出，而根据凝固条件不同可以以不同的凝固方式进行长大，形成如带状、浅胞状和枝／胞双相共生等形式的组织，其中共生组织更有利于提高材料的单向力学性能。虽然定性的分析已获得某些规律，但作为工程应用的具有包晶反应特点的高温金属间化合物的定向凝固研究还极不充分，需进行大量的、基础的理论与实验研究。     

纳米级PtSi/Si(111)膜成形工艺与连续性研究

研究了在（１１１）Ｓｉ衬底上沉积５ｎｍＰｔ膜经不同工艺成形后其反应产物及膜的连续性．结果表明高温短时间退火（６００℃、３ｍｉｎ）有利于形成连续的ＰｔＳｉ膜     

On Computer Modeling of Macrocomposition/Structure Variations in Directionally Solidified Castings o

ＯｎＣｏｍｐｕｔｅｒＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＭａｃｒｏｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＶａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙＳｏｌｉｄｉｆｉｅｄＣａｓｔｉｎｇｓｏｆＢａｌｄｅＫｉｎｄａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＣＡＤＸＵＤａｍｉ...     

一种合金枝晶凝固微观溶质再分布统一模型

简要概述了合金枝晶凝固微观偏析解析模型化研究进展。基于对具有任意枝晶形貌及任意固相反扩散(SBD)效应的合金凝固过程中微观／宏观溶质传输行为模型化，提出了微观溶质再分布新模型，并进行了不同凝固速率、不同枝晶形貌及SBD效应的Ae-4．5％Cu合金与Fe-0．5％C基碳素钢枝晶凝固的模型对比计算。研究表明，所建模型具有包含多种影响因素与统一性的特点，以及模型计算的可行性与有效性。     

三维电磁场有限元数据到有限差格式的转换算法

为实现电磁场作用下三维凝固传输过程高效率有限元/有限差(FEM/FDM)耦合数值计算,针对任意三维ANSYS有限元剖分网格与有限差网格间不规则空间几何对应关系,并基于有限元数值插值原理,提出了一种将三维有限元网格节点上的场量计算结果转换为有限差格式数据的算法.采用基于Visual Fortran6.6A平台的QuickWin模块及Fortran95语言编写了三维数据转换和后处理图形显示程序.经冷坩埚电磁定向凝固等工艺三维电磁场有限元计算结果的FEM→FDM数据转换及三维矢量/标量场结果显示,表明该算法及计算与显示程序是成功和有效的,可为后续基于有限差法的电磁凝固传输耦合计算提供可靠的电磁场数据和有效的图示分析手段.     

变速定向生长条件下Pb－Sn共晶组织变化

利用改进后的定向凝固装置，研究了在阶跃增速和线性增、减速的变速生长条件下，Ｐｂ－Ｓｎ共晶合金定向凝固共晶组织的变化。实验结果表明：当共晶试样缓慢线性增速或减速时，定向生长共晶片间距的调节分别通过两相共晶片的逐步分叉或合并缓慢进行；当共晶试样增速和减速的加速度值相同时，实际共晶生长速度的变化过程呈对称的逆曲线。     

喷射沉积Al—Si—Fe—Cu—Mg合金的微观组织和力学行为

对喷射沉积技术制备的Ａｌ－Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｇ合金沉积态、挤压态及挤压后热处理的微观组织进行了观察和分析，并对合金在后两种状态下的室温和高温拉伸性能进行了测试，提出了合金的强化和断裂机制。     

利用重熔控制技术细化铸件晶粒组织

应用重熔／液淬技术研究了铸态Ａｌ－２１％Ｃｕ和Ａｌ－２８％Ｃｕ合金的梯度熔化，以及铸态Ａｌ４．５％Ｃｕ合金的整体熔化行为。研究结果表明：α－Ａｌ枝晶熔化后的液相在一定的温度下存在着大量的枝晶熔化“残片”，这些溶质含量低的枝晶“残片”可以作为合金随后凝固过程的有效结晶晶核。由此进行了高温过热及低温重熔Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金在砂型和铝金属型中的凝固对比实验，后者的宏观晶粒组织得到了明显的细化，证明了合金的熔化控制技术可作为细化铸件宏观组织的有效途径。     

Al-11.80Cu-24.22Mg三元包共晶合金的凝固机制

采用液淬方法对Al-11.80Cu-24.22Mg(质量分数,%)三元包共晶合金在不同温度下淬火,而后,对其相组成和凝固组织进行了研究,对凝固组织的演化规律以及凝固机制进行了分析.实验结果表明,该合金凝固过程中确实发生了三元包共晶反应,初生相为S相(Al_2CuMg),包共晶组织为α-Al相和T相(Al_6CuMg_4)组成,最终凝固组织由残余初生S相、包共晶组织(α-Al+T)、两相共晶(α-Al+T)及三相共晶(α-Al+T+β)组成;虽然包共晶组织中和两相共晶中含有相同的相,即α-(Al)相和T相,但二者的组织形态不同,包共晶组织呈条带状,而两相共晶呈规则的蛛网状和球状.此外,三元包共晶反应时,包共晶组织依附于初生S相的周围生长,随着冷却速率的增加,三元包共晶反应变慢甚至被抑制,致使初生S相剩余而滞留在基体中.