杨院生
,
付俊伟
,
罗天骄
,
汪彬
,
冯小辉
,
童文辉
,
李应举
中国有色金属学报
提出一种低压脉冲磁场合金晶粒细化技术,分析常规铸造和半连续铸造条件下,低压脉冲磁场对镁合金凝固组织的影响.结果表明:脉冲磁场对AZ31、AZ91D、AZ80、AM60、AS31和Mg-Gd-Y-Zr镁合金均有显著的细化效果.施加脉冲磁场后,初生α-Mg形态发生明显球化,由粗大、发达的枝晶变为细小的蔷薇状,且溶质偏析显著降低.采用商用ANSYS软件分析了电磁力、流场以及焦耳热对熔体的影响规律,从形核和生长角度分析了脉冲磁场下镁合金晶粒细化机制,依据界面稳定性理论提出了脉冲磁场下镁合金晶粒球化模型.
关键词:
镁合金
,
组织
,
晶粒细化
,
脉冲磁场
冯小辉
,
杨院生
,
李应举
,
张宇男
,
胡壮麒
金属学报
采用电场凝固技术在自制电场定向凝固装置上进行电场单晶生长，研究了直流电场对一种镍基单晶高温合金室温拉伸性能和高温持久性能的影响. 结果表明，随着电流密度增大，合金的室温屈服强度明显提高，但抗拉强度无明显改善，且塑性降低；在980 ℃和221 MPa条件下, 高温持久时间显著延长，持久塑性得到改善. 利用扫描电镜和电子探针对该合金的凝固组织、合金成分分布和断口形貌进行了分析.结果表明，直流电场引起枝晶间距及γ’相尺寸减小、成分偏析减轻,共晶和亚晶界减少. 直流电场作用导致的γ’相尺寸减小及成分偏析减轻导致的γ/γ’错配度变化, 对合金的屈服强度和高温持久性能的提高有贡献.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
DC electric field
,
mechanical property
李应举
,
杨院生
,
冯小辉
,
张宇男
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.009
研究了不同直流电流密度条件下一种镍基单晶高温合金中γ'相的析出行为.合金经1250℃固溶4 h处理后,对其施加不同电流密度且以不同冷却方式进行冷却,考察直流电流对γ'相析出的影响.结果表明,合金在固溶处理后空冷时,随电流密度的增加,γ'相的尺寸和体积分数均增加,面密度减小;在相同的电流密度作用下,随着冷却速率的增加,γ'相尺寸和体积分数减小,面密度显著增加.直流电流产生的电迁移效应和Joule热效应影响γ'相的析出过程,电迁移效应加速原子的扩散,对γ'相析出起促进作用;Joule热效应降低冷却速率,促进γ'相的长大.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
γ'相析出
,
直流电流
,
电迁移
,
冷却速率
冯小辉
,
杨院生
,
李应举
,
张宇男
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.010
采用电场凝固技术在自制电场定向凝固装置上进行电场单晶生长,研究了直流电场对一种镍基单晶高温合金室温拉伸性能和高温持久性能的影响.结果表明,随着电流密度增大,合金的室温屈服强度明显提高,但抗拉强度无明显改善,且塑性降低;在980℃和221 MPa条件下,高温持久时间显著延长,持久塑性得到改善.利用扫描电镜和电子探针对该合金的凝固组织、合金成分分布和断口形貌进行了分析.结果表明,直流电场引起枝晶间距及γ'相尺寸减小、成分偏析减轻,共晶和亚晶界减少.直流电场作用导致的γ'相尺寸减小及成分偏析减轻导致的γ/γ'错配度变化,对合金的屈服强度和高温持久性能的提高有贡献.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
直流电场
,
力学性能
,
γ'相
,
枝晶偏析
滕跃飞
,
李应举
,
冯小辉
,
杨院生
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00692
研究了脉冲磁场作用下K4169高温合金矩形截面试件的凝固组织以及具有不同宽厚比矩形截面试件的晶粒细化效果,计算模拟了脉冲磁场作用下试件熔体中电磁场和流场的分布情况,并对细化机理进行了分析.实验结果表明,施加脉冲磁场后,K4169高温合金矩形试件的凝固组织得到了不同程度的细化,当试件宽厚比为1时,施加脉冲磁场可以使凝固组织晶粒显著细化;随着试件宽厚比增大,脉冲磁场的晶粒细化效果减弱.计算模拟结果表明,脉冲磁场在熔体中产生周期性的压-拉电磁力,导致熔体产生周期性振荡和呈环流形式的对流.在相同磁感应强度的脉冲磁场作用下,试件宽厚比越接近1,试件内的电磁力和流速越大,有利于模壁晶核游离及枝晶臂破碎,从而使晶粒得到细化.
关键词:
高温合金
,
晶粒细化
,
脉冲磁场
,
宽厚比
,
数值模拟
