丁旭
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周廉
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郭喜平
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周义刚
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张廷杰
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李中奎
稀有金属材料与工程
铌基共晶自生复合材料(NBISC)经真空自耗电弧熔炼成母合金锭,采用高温度梯度的电子束区熔装置制备定向凝固的试样,分析其组织特征.结果表明:Nb基固溶体(Nbss)相、(Nb,Ti)3Si相和(Nb,Ti)5Si3相为NBISC材料的主要组成相;在电子束区熔条件下,随着电子枪移动速率的提高,NBISC材料共晶组织变细,组织中片层状的共晶团增多,块状或板条状的(Nb,Ti)3Si/(Nb,Ti)5Si 3相尺度减小、数量增多,组织趋于规则、分布更均匀,组织的定向性增强,定向效果显著.
关键词:
铌基共晶自生复合材料(NBICS)
,
定向凝固
,
电子束区熔
,
凝固速率
崔春娟
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薛添
,
杨猛
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蒋兴龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.018
采用布里奇曼定向凝固技术制备了 Ni-Ni3 Si亚共晶复合材料，系统地研究了Ni-Ni3 Si亚共晶的定向凝固组织特征。在较低的凝固速率R＝3μm/s时亚共晶成分的合金为规则的层片共晶组织。随着凝固速率的增大，当R＝8μm/s 时，平界面失稳，在第二相的旁边出现浅胞状组织。当R＝25μm/s 时在析出相的旁边出现了突起的胞状组织。当R＝40μm/s 时由于固液界面前沿的成分过冷逐渐增大，凝固组织生长成为典型的树枝晶组织。并根据“成分过冷”判据，评估了固液界面前沿的“成分过冷”的大小，理论计算与实验结果基本吻合。此外，根据 BH 模型计算和比较了α-Ni相的界面生长温度和共晶界面生长温度，证明较高速定向凝固下不太可能制备出全耦合生长的共晶组织。随凝固速率的增大，一次枝晶间距减小，组织细化。
关键词:
定向凝固
,
亚共晶复合材料
,
凝固速率
,
凝固组织
,
成分过冷
张吉明
,
谢明
,
杨有才
,
陈永泰
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李爱坤
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王塞北
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胡洁琼
,
王松
贵金属
考察了凝固速率在50~1.8×103μm/s范围内的PdW20合金凝固组织及凝固速率对微观组织形态和领先相的影响。结果表明，三种不同凝固条件下的凝固组织由初生W相、包晶(Pd)相和固溶体 Pd 相组成。随着凝固速率增大，合金组织从树枝晶转变成等轴晶，晶粒大小快速减小。合金组织存在显微偏析，并且随着凝固速率增大，晶内与晶界上的成分差值减小。在3.2×102μm/s凝固速率下，观察到领先相W在进行包晶反应时不完全，还有部分W剩余。
关键词:
PdW20合金
,
凝固速率
,
包晶反应
,
包晶相
宋群玲
,
金青林
,
李再久
,
杨天武
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
在0.6 MPa纯H2气氛中,采用金属/H2共晶定向凝固(Gasar)技术制备得到Gasar多孔 Cu-xCr合金.研究了Cr含量、凝固模式以及凝固速率对Gasar多孔合金气孔结构和显微组织的影响.结果表明,当合金以平面、胞状及柱状枝晶凝固时,Gasar多孔Cu-xCr合金能获得定向生长气孔.当凝固方式转变为等轴枝晶凝固时,定向生长气孔发生中断.Gasar多孔Cu-xCr合金(x=0.8％、1.3％)气孔在共晶相前沿析出,与共晶组织协同定向生长.随Cr含量增加,共晶组织体积百分比增加,孔隙率和孔圆整度进一步增加;随多孔 Cu-1.3 Cr合金试样凝固高度增加,凝固速率下降,界面生长方式转变为等轴晶生长方式,则无法得到定向生长气孔.
关键词:
Gasar
,
多孔Cu-Cr合金
,
凝固速率
,
共晶组织
,
凝固模式
魏明霞
,
谢明
,
孙绍霞
,
王松
,
张吉明
,
胡洁琼
,
王塞北
,
李爱坤
贵金属
采用石墨模、钢模、水冷铜模和快速凝固甩带等方式，以金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射等分析检测手段，系统研究了Sn-3.5Ag共晶合金在不同凝固速率的条件下，合金显微组织、相组成结构等的特征，分析了Sn-3.5Ag共晶合金在不同凝固速率下显微组织及相结构的变化规律。结果表明，Sn-3.5Ag共晶合金由β-Sn相和Ag3Sn相组成。石墨模冷却为规则的层片状共晶组织，钢模和水冷铜模冷却时，合金组织为细小的块状组织，快速甩带冷却为更加细小的块状组织。
关键词:
凝固速率
,
共晶合金
,
显微组织
,
相结构
,
规律
崔春娟
,
张军
,
吴昆
,
邹德宁
,
刘林
,
傅恒志
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.08.013
以Si-Ta合金为研究对象,采用零功率法研究凝固速率对定向凝固固液界面稳定性的影响.结果表明:当凝固速率在0.3～9.0mm/min范围内,随着凝固速率的增大,固液界面经历了平界面→浅胞状界面→锯齿状界面→浅胞状界面→平界面的演化规律.在较低的凝固速率范围之内,实验结果与理论计算基本吻合.然而,在较高凝固速率时,实验结果与理论计算出现偏差,这是由于热力学和动力学均发生变化,使得在凝固速率V=5.0mm/min时固液界面就已经达到了稳定的平界面.
关键词:
定向凝固
,
电子束悬浮区熔
,
凝固速率
,
固液界面
王勇
,
郭喜平
稀有金属材料与工程
采用真空自耗电弧熔炼法制备了Nb-Ti-Si基超高温合金的母合金锭,在2050℃的熔体温度下实现了合金的有坩埚整体定向凝固.测定了电弧熔炼态与定向凝固试样的室温条件断裂韧性,采用SEM,EDS等方法分析了凝固速率V分别为10,20和50 μm/s的整体定向凝固组织、单边切口梁弯曲试样的断口形貌及裂纹扩展路径,并讨论了其断裂机理.结果表明:合金的整体定向凝固组织主要由沿着试棒轴向挺直排列的横截面为多边形的初生(Nb,X)5Si3 (X代表Ti,Hf和Cr元素)棒与耦合生长的层片状Nbss/(Nb,X)5Si3共晶团(Nbss表示铌基固溶体)组成.整体定向凝固显著提高合金的室温条件断裂韧性KQ,且V=50μm/s时的最高,达16.1 MPa·m1/2,较电弧熔炼态试样的KQ提高了50.5％.定向凝固试样中Nbss与(Nb,X)5Si3沿垂直于受力方向的定向排列以及粗糙的Nbss产生的裂纹桥接和偏转,增大了裂纹扩展阻力,从而提高了合金的室温条件断裂韧性.
关键词:
Nb-Ti-Si基超高温合金
,
凝固速率
,
整体定向凝固
,
规则共晶
,
室温条件断裂韧性
李嘉
,
于连旭
,
孙文儒
,
张伟红
,
刘芳
,
祁峰
,
郭守仁
,
胡壮麒
材料研究学报
采用LMC高梯度定向凝固和微观分析方法,研究了不同凝固速率下IN718合金的凝固组织和偏析行为.结果表明,随着凝固速率的提高,凝固界面由胞晶转为枝晶;一次胞/枝晶间距在凝固速率为20μm/s时提高到最大值257μm,随后逐渐降低,二次枝晶间距明显细化,溶质分配比也随凝固速率的增加而减小.同时,凝固速率增加使糊状区枝晶骨架的渗透性减小,增大了对液体流动的阻碍作用.
关键词:
金属材料
,
IN718
,
凝固速率
,
枝晶间距
,
微观偏析
,
渗透性
