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高纯难熔金属及其合金单晶的发展

李来平 , 胡忠武 , 殷涛 , 张文 , 高选乔 , 郭林江 , 任广鹏 , 张平祥 , 李中奎

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.09.04

介绍了难熔金属及其合金单晶的制备技术，对电子束悬浮区域熔炼技术和等离子弧熔炼技术进行了比较。电子束悬浮区域熔炼法温度梯度易于控制、材料不受坩埚材料污染，但熔体表面张力对活性杂质和温度梯度敏感性高，所能制备的高纯难熔金属及其单晶材料尺寸规格受到很大限制，且材料内部位错密度较高。等离子弧熔炼法加热源能量密度高，原料规格形式多样，可制备单晶棒材、板材、管材及其他特定形状的单晶铸件，可最大程度地去除杂质元素（尤其是C元素），但设备系统复杂，单晶材料位错密度大。讨论了单晶材料发展现状，通过固溶强化可进一步提高材料的高温性能及其稳定性。单晶管材的制备也是一个发展方向。此外还对单晶材料制备技术和发展前景提出了一些建议。

关键词: 难熔金属合金单晶 , 电子束悬浮区域熔炼 , 等离子弧熔炼 , 固溶强化

若干难熔金属提纯的新技术

胡忠武 , 张文 , 殷涛 , 李来平 , 郭林江 , 任广鹏 , 郑欣 , 张平祥 , 李中奎

稀有金属材料与工程

讨论了纯度对难熔金属性能的影响,重点介绍几种最有前景且能有效去除难熔金属内部杂质的提纯方法,包括电子束区域熔炼法和等离子弧熔炼法,并对这些方法进行了分析,提出了一些难熔金属提纯的建议.

关键词: 难熔金属 , 杂质 , 提纯 , 电子束区域熔炼 , 等离子弧熔炼

Zr-Cu和Zr-Ni金属玻璃中混合焓对β弛豫的影响

高选乔 , 白海洋 , 郭林江 , 任广鹏 , 薛建嵘 , 殷涛 , 胡忠武 , 李来平

稀有金属

β弛豫是金属玻璃中重要的动力学过程,但是β弛豫的结构起源尚不清楚.本文研究了β弛豫与混合焓的关联性,并从局域结构的角度对这种关联性进行了解释.针对Zr-Cu和Zr-Ni金属玻璃,进行了动态力学分析和分子动力学模拟.结果表明,较大负值的混合焓有利于体系中二十面体团簇的形成,而这种具有较高动力学稳定性的二十面体团簇对β弛豫过程中的原子运动具有一定的抑制作用.

关键词: β弛豫 , 混合焓 , 二十面体团簇 , 金属玻璃

Mo-Nb合金单晶的高温力学性能

胡忠武 , 李中奎 , 殷涛 , 郭林江 , 张清 , 郑剑平

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.010

研究了晶向为＜111＞Mo-Nb合金单晶的高温力学性能.实验结果表明,随着少量溶质原子Nb的加入,Mo-Nb合金单晶的高温强度获得了明显的提高.在1873 K和Nb含量在0～6%范围内时(文中合金元素Nb含量均为质量百分比,下同),Nb含量每增大1%,材料的高温屈服强度就增加约16～25 MPa,当Nb含量在0～3%范围内时,随着Nb含量的增加,塑性急剧下降,而在3%～6%范围内时其下降幅度趋于平缓;同时,随着Nb浓度的增大,更多的Nb溶质原子增大了原子间扩散阻力,使材料高温稳态蠕变率减小,大大提高了材料的高温抗蠕变性能;在1773 K/10 MPa时Mo-Nb合金单晶的稳态蠕变率较纯Mo单晶的降低了3～4个数量级,分析认为其蠕变机制为扩散蠕变.

关键词: Mo-Nb合金单晶 , 固溶强化 , 高温强度 , 高温稳态蠕变速率

Mo-Nb合金单晶的显微组织

胡忠武 , 李中奎 , 郭让民 , 殷涛 , 郭林江 , 郑剑平

稀有金属材料与工程

通过金相(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等方法,研究了Mo-Nb合金单晶棒材的显微组织.结果表明,电子束悬浮区域熔炼法生长的Mo-Nb合金单晶内部存在丰富的亚晶组织,且随着单晶生长速度增大,单晶内部亚晶尺寸减小.同时,晶体内部出现生长纹线.而Nb元素的偏析度随着单晶生长速度的增大而增大.随着合金元素Nb含量增加,单晶内部亚晶尺寸减小.经过高温真空退火后,单晶内部亚晶尺寸发生改变.

关键词: Mo-Nb合金单晶 , 显微组织 , 块状结构 , 位错 , 偏析

Mo-Nb合金单晶晶向测定和表征

胡忠武 , 李中奎 , 郭林江 , 殷涛 , 郭振祺

稀有金属材料与工程

采用一种金相和RO-XRD相结合的方法,快速、准确地测定Mo-Nb合金单晶的晶向,并对晶向品质做出精确的表征.所测Mo合金单晶,其(111)晶面衍射角的测试值与计算值基本一致,其晶向偏离角分别为0.73°和0.91°,与电子背散射衍射法测试的结果一致,晶向分散度仅为1°左右.

关键词: 单晶 , RO-XRD法 , 金相 , 晶向偏离角

皮江法物料导热系数测定

傅大学 , 张伟 , 王耀武 , 彭建平 , 狄越忠 , 陶绍虎 , 冯乃祥

材料与冶金学报

采用稳态平板法测定了皮江法炼镁工艺物料的导热系数.结果表明:温度升高,原料中硅铁配入量增加,以及添加CaF2都能提高物料的导热系数.随着还原反应进行,物料的导热系数降低.添加CaF2将降低还原渣的导热系数.对于添加3％ CaF2的还原原料导热系数与温度的关系为λ=2.88×10-4T+0.14;添加3％ CaF2、还原率为78％的还原渣的导热系数与温度的关系为λ=4.95×10-5T+0.08.

关键词: 导热系数 , 平板法 , 还原 , 皮江法

卡林型金矿的再定义

周余国 , 刘继顺 , 欧阳玉飞 , 何兆波 , 高启芝

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.11.003

介绍了卡林型金矿称谓的演变及不同学者在卡林型金矿认识上的差异,通过分析这些不同称谓演变和认识上的差异,结合笔者多年来在滇黔桂"金三角"地区的找矿实践和思考,认为:对卡林型金矿应"只求同"(要求其最基本的表面的特征相同或相似),"须存异"(容矿岩石、产出地质背景、成因等有所不同),卡林型金矿本身不具有成因意义,不是一种成因类型;判别卡林型金矿有4条标准;依据4条标准,将卡林型金矿定义为区带上_集中分布的(超)微细、浸染、中低温热液矿床.

关键词: 卡林型金矿 , 判别标准 , 再定义