凝固微观组织晶体相场模型的研究进展

晶体相场模型(phase field crystal model)是一种模拟凝固微观组织的新方法,对这一模型及其应用的研究是近年来国际上的研究热点问题.论述了晶体相场模型原理及其在凝固微观组织数值模拟中的研究现状,并且指明了进一步的研究方向.     

深过冷DD3高温合金的两次细化机制

用复合熔盐净化与循环过热相结合的方法,获得了最大210K过冷度,研究了DD3高温合金过冷熔体凝固组织的演化规律,在所获得的过冷度范围内,凝固组织的形态发生两次晶粒细化,发生第一次细化的过冷度为30－70K,因枝晶熟化,重熔,高度发达的树枝晶转变为第一类粒状晶;发生第二次细化的过冷度超过153K,凝固组织因枝晶碎断和再结晶而志变为第二类粒状晶。     

块体单准晶材料制备的进展及展望

概述了近年来单准晶制备技术方面的发展状况;介绍了籽晶提拉法、尖端开核法、浮区法、自熔体法、深过冷快速凝固法等技术原理和控制参数;指出了制备大尺寸单准晶的可能途径。     

深过冷技术制备均质过偏晶合金及其形成机制的研究

采用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法使Ni 40 % (质量分数 )Pb合金获得 2 92K大过冷度 ,成功制备出大体积均质过偏晶合金。根据BCT模型和组织演化结果分析表明 :过冷粒状晶是在内应力的作用下 ,枝晶发生全面碎断 ,随后在枝晶段表面和应变能的驱动下使晶界移动发生再结晶的结果 ,即枝晶碎断 再结晶机制 ;试样基体上弥散分布的细密铅颗粒是由于快速凝固阶段溶质截留效应而形成的 ,少量较大尺寸铅颗粒的形成主要与慢速凝固阶段分布于枝晶骨架间残余富铅液相的聚合有关。     

稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固组织研究

采用铜模喷铸方式进行了稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固实验,对比研究了稀土元素种类(Re=Ce,Er)及含量(0.25%,0.5%,0.75%,1%,质量分数)对镁合金晶粒尺寸、基体成分及相结构的影响规律。结果表明,同等含量条件下,Ce元素在α-Mg中的固溶度更低,溶质富集程度更明显,易形成Al11Ce3高熔点化合物相,合金细化效果比Er更好。随Ce含量增加,晶粒尺寸不断减小,β-Mg17Al12共晶相数量减少,分布趋于弥散。当Ce含量大于0.75%时,出现明显的晶粒粗化现象。在此基础上,从形核和生长的角度对上述细化机理进行了合理解释,并利用差热分析实验进行了有效验证。     

玻璃幕墙驳接件结构力学性能及试验分析

根据工程实际 ,对连接玻璃幕墙的不锈钢星形爪驳接件在不同受力情况下的变形做了详细的理论计算和试验。结果表明 ,铸造材料的弹性模量小于变形材料的弹性模量 ,可为设计人员提供理论参考     

Mg30Zn60Y10合金中二十面体准晶相的生长及形态演化

利用楔形铜模具激冷浇注方法和SEM、XRD、DTA、TEM等分析手段,研究了Mg30Zn60Y10合金中二十面体准晶相(I-相)的形成过程和不同冷速下该合金的凝固组织.研究结果表明,在中等冷速下,I-相主要以初生相与剩余液相发生包晶反应形成.随着冷速的增大,I-相的生长形貌将由棱面状向枝晶状转变.当冷速大到一定程度时发生初生相的相选择.在利用DTA分析I-相的形成温度时发现,包晶反应即I-相开始形成的温度受分析时采用的温度变化速率影响.     

热处理对Mg-Zn-Y-Zr合金组织及性能的影响

研究了热处理对Mg-0.8Zn-0.15Y-0.6Zr合金微观组织、力学性能及阻尼性能的影响.结果表明:合金铸态及热处理态的微观组织均由α-Mg和(Mg3YZn6)相组成,(Mg,YZn6)相在热处理过程中表现出良好的热稳定性;热处理温度为400℃时,组织中有富Zr的α-Mg新相析出.与铸态相比,合金热处理后的抗拉强度最大提高了15.2%,伸长率最大提高了10.4%.随着热处理温度的升高,合金应变振幅无关阻尼性能逐渐降低.     

准晶增强镁、铝基复合材料的研究进展

综述了利用准晶作为镁、铝合金增强相的研究进展。Mg3Zn6Y准晶的界面能低,与α-Mg基体之间形成稳定的界面结合,在高温变形过程中,准晶本身不发生粗化且可以抑制基体组织演化,因此,Mg3Zn6Y准晶增强变形Mg基复合材料具有中等强度和较高的室温、高温塑性。由于到目前为止发现的Al系稳定准晶都不与Al相共生,准晶增强Al基复合材料主要采用快速凝固的方法和外加的方法制备,如粉末冶金法、机械合金化法和液态搅拌法等。综述了采用以上方法制得的准晶增强Al基复合材料的组织特征及其力学性能。     

亚偏晶Cu-Pb合金的深过冷快速凝固

用熔融玻璃净化与循环过热相结合的方法,研究了亚偏晶Cu-Pb合金过冷熔体凝固组织演化规律。研究表明:在试验过冷度10～302K的范围内,其凝固组织形态经历了两次变化过程:第一次是在10～207K过冷度范围,由粗大的枝晶重熔形成了第一类粒状晶;第二次发生在207～302K过冷度区间,合金组织中的第一类粒状晶转变为高度细化的细枝晶,组织因细枝晶再结晶向准球状晶粒转变。