夏瑱超
,
王伟丽
,
翟薇
,
李志强
,
魏炳波
中国有色金属学报
在自由落体条件下研究三元 Fe62.5Cu27.5Sn10合金的亚稳相分离和凝固组织形成规律.结果表明:液相分离使得合金液滴在快速凝固过程中形成2~3层壳核组织和均匀弥散组织,其相组成为α-Fe固溶体和Cu3Sn金属间化合物相.分析液滴内部L2(富Cu)液相的运动特征发现,温度梯度和浓度梯度所引起的Marangoni运动促进壳核组织的形成,合金液滴的最终凝固组织由冷却速率、过冷度和Marangoni运动共同决定.如果液滴直径足够小,快速冷却能够抑制液相分离,凝固组织演变为等轴枝晶形态,其相组成为α-Fe 固溶体和 Cu2FeSn 化合物.EDS分析显示,初生α-Fe相在快速凝固过程中发生了显著的溶质截留效应.
关键词:
Fe-Cu-Sn合金
,
相分离
,
快速凝固
,
Marangoni运动
黄海友
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王伟丽
,
刘记立
,
谢建新
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.11.04
Cu基形状记忆合金以其良好的形状记忆性能、 优秀的导电导热性能、 相变温度可调范围宽以及价格低廉等诸多优点,成为具有重要发展前景的一类形状记忆合金.但普通多晶组织Cu基形状记忆合金在应用时存在塑性差、 易发生晶界开裂、 疲劳寿命短、 马氏体相变临界应力低等问题,严重制约了其应用范围,通过合理的组织设计可有效解决这些问题.综述了近年来高超弹性、高马氏体相变临界应力Cu基形状记忆合金组织设计方面的研究进展.研究发现,按照获得具有高相变应变的晶粒取向、 获得大的晶粒尺度、 获得平直的低能晶界等组织设计原则制备的竹节晶组织和柱状晶组织Cu基形状记忆合金的超弹性可达到7%以上.再经热处理析出贝氏体强化相后,可获得超弹性大于5%,马氏体相变临界应力大于650 MPa的优秀性能.
关键词:
综述
,
Cu基形状记忆合金
,
组织设计
,
超弹性
,
贝氏体
罗盛宝
,
王伟丽
,
夏瑱超
,
魏炳波
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64391-1
采用熔融玻璃净化技术研究了三元 Fe35Cu35Si30合金的液相分离与枝晶生长特征。实验获得的最大过冷度为328 K (0.24TL)。结果表明，合金在深过冷条件下具有三重凝固机制。当过冷度小于24 K时，α-Fe相为初生相，凝固组织为均匀分布的枝晶。过冷度超过24 K之后，合金熔体分离为富Fe区和富Cu区。在过冷度低于230 K的范围内，FeSi金属间化合物为富Fe区的初生相；当过冷度高于230 K时，Fe5Si3金属间化合物取代FeSi相成为富Fe区的初生相。随着合金过冷度的增加，FeSi相的生长速率逐渐升高，而Fe5Si3相的生长速率将逐渐降低。在富Cu区，初生相始终为FeSi金属间化合物。能谱分析表明，富Fe区和富Cu区的平均成分均已严重偏离初始合金成分。
关键词:
深过冷
,
相分离
,
枝晶生长
,
快速凝固
,
溶质分布
泰伟业
,
鲁晓宇
,
王伟丽
材料导报
采用落管无容器处理技术研究了Sb747 Sn25.3二元过包晶合金的快速凝固,获得的合金粒子直径D介于70～1080μm之间.理论计算表明,随着粒子直径的减小,过冷度和冷却速率均呈指数关系增大,最大过冷度为298K(0.36TL).研究发现,在自由落体条件下,快速凝固组织由初生Sb固溶体相和包晶SbSn金属间化合物相组成,Sb固溶体相以非小平面和小平面两种生长方式长大.当过冷度增大时,释放的熔化潜热增多,初生相逐渐细化,非小平面初生Sb相由“粗大枝晶”向“碎断枝晶”转变,当D＜400μm时,一次枝晶臂显著变短,二次枝晶间距明显减小；同时发生溶质截留现象,初生Sb固溶体相中溶质Sn的固溶度发生了显著拓展,由ΔT=32K时的7.86％(原子分数,下同)线性增大至ΔT=298K时的10.47％.
关键词:
二元包晶
,
深过冷
,
快速凝固
,
相组成
,
溶质截留
