杨根仓
,
魏炳波
,
周尧和
材料研究学报
以特制的无机盐玻璃70%Na_2SiO_3+17.7%Na_2B_4O_7+12.3%B_2O_3作为净化剂,去除液态Ni-32.5%Sn 共晶合金中的异质晶核,使过冷度达302K(0.215T_E)。采用高速摄影及快速红外测温技术研究了深过冷熔体的快速凝固行为。发现尽管过冷度超过了以往认为的均质形核临界过冷度0.2T_m,但是Ni-32.5%Sn 共晶合金仍然优先发生界面异质形核,再辉过程中瞬时凝固速度最大可达784mm/s。
关键词:
深过冷
,
rapid solidification
,
crystal nucleation and growth
,
eutectic alloy
,
high speed cinematography
郝维新
,
杨根仓
,
谢辉
,
樊建峰
,
达道安
,
王小勇
材料导报
利用电磁模拟微重力和深过冷的方法,对过偏晶Cu-40wt%Pb合金的凝固组织进行了研究.比较了通过上述方法得到的凝固组织与常规凝固条件下的凝固组织,结果表明:采用电磁模拟微重力方法的凝固过程中没有出现Stocks沉积效应,得到的凝固组织中Pb颗粒均匀地分布在Cu基体上;而采用深过冷方法获得的凝固组织中,过冷度在40～80K区间内Pb以纤维和颗粒的形式均匀分布在Cu基体上,并随过冷度的增加其分布的不均匀性亦增加.当过冷度超过80K时,第二相的重力沉积明显增加,并随过冷度的增加凝固组织中出现了与常规条件凝固一样的分层现象.
关键词:
过偏晶Cu-40wt％Pb合金
,
电磁模拟
,
微重力
,
深过冷
孙占波
,
宋晓平
,
胡柱东
,
王献辉
,
杨森
,
曹崇德
,
魏炳波
中国有色金属学报
采用熔融玻璃深过冷技术和金相分析法， 对Cu-(10%～30%)Co合金液态深过冷条件下的二次液相分解和合金的凝固行为进行了分析。 研究表明， 由于液相分解后富Co液相的溶解度随温度下降而降低， 使Cu原子不断从富Co液相中分解出来。 如果分解出的Cu原子不能扩散到富Cu液相中， 会在富Co液相内形成富Cu液滴。 但合金凝固后富Co相中富Cu相并非都来自于二次液相分解， 一部分是来自于富Co液相长大和富Co相选分结晶。 冷却曲线的测定结果和分析显示， Cu-Co合金液相分解后， 富Co液相的结晶温度与合金成分和实验条件有关。 富Co液滴结晶完成后发生了包晶转变。
关键词:
深过冷
,
液相分解
,
凝固
,
金相组织
,
Cu-Co合金
孙万里
,
张忠明
,
徐春杰
,
郭学锋
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.012
采用熔融玻璃净化和循环过热相结合获得熔体深过冷的方法,使Cu-34.15%Pb(质量分数)偏晶合金获得了最大204K的大过冷度.研究了Cu-Pb偏晶合金凝固组织随过冷度的演化规律,探讨了深过冷下合金的凝固机制,发现合金在小过冷度(＜147K)情况下只有一次再辉,而在大过冷度下(≥147K)有两次再辉现象.研究表明:合金在小过冷度下α(Cu)相和L2液相基本同时形核,而在大过冷度下则是富Pb的L2液相先形核,随后在更大的过冷度下α(Cu)相形核并开始凝固.不同过冷度下合金的凝固组织均由α(Cu)相和Pb相组成.随过冷度增大,α(Cu)枝晶细化,Pb相尺寸变小.在97～161K过冷度区间内,试样中有热裂出现.在174～204K的过冷度区间内,组织出现明显分层.
关键词:
Cu-Pb偏晶合金
,
深过冷
,
再辉
,
凝固
朱定一
,
杨晓华
,
魏炳波
中国有色金属学报
采用3 m落管实验装置,研究了Cu-5%Cr(摩尔分数)过共晶合金深过冷快速凝固组织的演变规律.研究表明,随着过冷度增大,Cr的组织转变有3个阶段:首先初生相Cr由长条状转变为球状,Cr颗粒的直径被细化至2 μm;其次当过冷度进一步增大,初生相Cr的结晶被完全抑制,结晶进入扩展共晶区形成完全的共晶组织,Cr颗粒的直径被细化至0.5 μm;最后当过冷度进一步增大,Cu-5%Cr过共晶合金获得绝对稳定平界面生长,生成超饱和的单相Cu-Cr固溶体合金.随着Cr颗粒的细化,Cr中固溶Cu组元含量不断增大,实际上形成了富Cr和富Cu的两个区域.
关键词:
Cu-Cr合金
,
落管
,
深过冷
,
共晶组织
,
绝对稳定平界面生长
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
郑红星
,
郭学锋
,
李建国
材料导报
利用玻璃相不触发过冷合金熔体形核及凝胶玻璃高温稳定性的特点,首次提出将深过冷快速凝固技术、sol-gel玻璃制备技术和合金元素界面吸附理论相结合,制备出以纳米级网状SiO2-B2O3凝胶玻璃作为增强相、具有快凝材料特性的块体金属基SiO2-B2O3玻璃复合材料的新思路.
关键词:
金属基玻璃复合材料
,
深过冷
,
sol-gel
,
界面吸附
魏炳波
,
杨根仓
,
周尧和
金属学报
本文采用循环高温过热和无机盐玻璃净化剂去除液态Ni-32.5％Sn共晶合金中的异质晶核,获得高达397K(0.283T_E)的过冷度,发现深过冷熔体主要以辐射方式散热,从而导出一种根据冷却曲线近似计算其平均比热的方法,采用高速摄影技术研究了其再辉过程,发现即使过冷度超过0.2T_E,液态合金仍然优先发生界面异质形核。
关键词:
深过冷
,
rapid solidification
,
nucleation
,
eutectic alloy
,
specific heat
