燕云程
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康永旺
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宋尽霞
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丁宏升
材料导报
主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展.现阶段,基本不用Czochralski定向凝固和电子束定向凝固研究Nb-Si基超高温合金了;到目前为止,光悬浮定向凝固是制备研究Nb-Si基超高温合金的主要手段;整体定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的断裂韧性已达20 MPa·m1/2左右;电磁冷坩埚定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的高温拉伸强度已达200 MPa (1250℃).
关键词:
Nb-Si基超高温合金
,
Czochralski定向凝固
,
电子束定向凝固
,
光悬浮定向凝固
,
整体定向凝固
,
电磁冷坩埚定向凝固
丁宏升
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燕云程
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康永旺
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宋尽霞
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陈瑞润
,
郭景杰
稀有金属材料与工程
用电磁冷坩埚定向凝固制备了Nb-24Ti-12Si-4Cr-4Al-2Hf (at％)合金.X射线衍射分析(XRD)表明初始生长区和稳态生长区内的物相均为Nbss,β-Nb5Si3和γ-Nb5Si3.通过透射电镜明场像(BFI)和选区电子衍射斑点分析(SADP)确定呈六边形小平面相的硅化物是γ-Nb5Si3,条状或片状形态的硅化物是β-Nb5Si3.扫描电子显微镜照片(BEI)表明:初始生长区和稳态生长区内的组织均由初生的Nbss和Nbss/Nb5Si3共晶组成,其中共晶分为Nbss/β-Nb5Si3和Nbss/γ-Nb5Si3;初始生长区的横截面组织存在2种形态的胞状共晶;稳态生长区的横截面组织存在3种形态的胞状共晶;与初始生长区内的组织相比,稳态生长区内的组织较为细小且分布均匀;y-Nb5Si3的生长在稳态生长区内受到抑制.
关键词:
电磁冷坩埚定向凝固
,
β-Nb5Si3
,
γ-Nb5Si3
,
小平面相
,
胞状共晶
燕云程
,
丁宏升
,
宋尽霞
,
康永旺
,
陈瑞润
,
郭景杰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2013.00835
采用电磁冷坩埚定向凝固技术研究了加热功率、抽拉速率和保温时间对Nb-22Ti-16Si-3Cr-3Al-2Hf(原子分数,％)合金固液界面的影响.采用正交实验制备合金试样结果表明,延长保温时间、减小抽拉速率和提高加热功率有利于保持固液界面的宏观形态为平界面.随着抽拉速率的增加,初生Nb固溶体(Nbss)一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐减小;随着加热功率的增加,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐增加;随着保温时间的延长,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距先增大后减小.增大抽拉速率、减小加热功率和缩短保温时间有利于一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距的细化.
关键词:
电磁冷坩埚定向凝固
,
失稳度
,
固液界面
,
工艺参数
,
一次枝晶臂间距
,
二次枝晶臂间距
