张燕龙
,
杨伟
,
周珍珍
,
余欢
,
蔡长春
稀有金属材料与工程
采用铜模喷铸技术制备出AZ91+0.75％Er(质量分数)稀土镁合金非平衡凝固试棒,研究了低温时效及高温固溶对合金组织和显微硬度的影响规律.结果表明,稀土元素的添加及冷却速率的提高均有利于细化AZ91镁合金组织,其中后者影响效果更加明显.急冷条件下的溶质截留效应还可以消除铸态稀土镁合金中的Al-Er针状化合物相.非平衡凝固合金经200℃时效处理后,β相从过饱和固溶体中析出.时效16h后,Mg-Er稀土化合物相以颗粒团聚状从基体中形成.420℃固溶处理时,非平衡凝固合金中β相发生溶解,晶粒形貌转变为多边形等轴晶组织,平均晶粒尺寸随固溶时间的延长而不断增加.非平衡凝固及后续时效处理可有效提高稀土镁合金的显微硬度,而固溶条件下合金硬度值有所降低.
关键词:
稀土镁合金
,
非平衡凝固
,
热处理
,
显微硬度
周珍珍
,
杨伟
,
陈寿辉
,
徐志锋
,
余欢
材料热处理学报
采用铜模喷铸技术制备出AZ91D镁合金非平衡凝固试样,并对其热稳定性进行了研究.采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪及维氏显微硬度计对不同温度热处理镁合金的晶粒形貌、溶质含量及显微硬度变化进行对比研究.实验结果表明,当热处理温度200℃,保温时间240 min时,晶粒形貌未发生明显变化,但由于时效效应的存在,导致过饱和α-Mg固溶体中沉淀相析出,Al元素溶质含量有所下降,合金显微硬度略有升高.相同保温时间条件下,随热处理温度升高,3-Mg17 Al12共晶相体积分数不断降低,固溶到基体中导致Al元素含量增加.与此同时,初生α-Mg相晶界逐渐清晰并发生明显的晶粒长大现象,合金显微硬度呈整体下降趋势.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
热稳定性
,
显微硬度
丁雨田
,
李畅
,
刘广柱
,
胡勇
,
于善坤
,
王璟
材料导报
为了研究非平衡凝固条件下(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5;M=C、B)合金的相组成及其磁致伸缩性能,采用吹铸的方式制备了(Fe83Ga17)100-xMx,(x=0、0.5、1、1.5;M=C、B)合金,结果表明,合金保持了A2(bcc-Fe(Ga))相结构.C、B元素对合金微观组织产生了很大影响,C完全固溶于bcc-Fe中,B于晶界处大量富集,晶粒形状呈区域定向排列.添加C、B均对Fe83Ga17合金的磁致伸缩性能产生了抑制作用.添加C增大了弹性模量,当x=1时磁致伸缩值最大;添加B对合金组织产生了巨大影响,随着B含量的增加形成了明显的铸造织构,并且生成了富含Fe2B的相,x=1.5时磁致伸缩值最大.
关键词:
Fe-Ga合金
,
元素添加
,
非平衡凝固
,
相结构
,
磁致伸缩
杨伟
,
陈寿辉
,
张守银
,
余欢
,
严青松
,
蔡长春
中国有色金属学报
采用铜模喷铸和单辊甩带分别制备AZ91D镁合金非平衡凝固试样,利用ProCAST数值模拟软件及理论公式分别估算相应冷却速率.综合采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及差热分析仪对比研究冷却速率对镁合金非平衡凝固组织的影响规律.结果表明:随冷却速率提高,AZ91D合金的初生相形貌从粗大枝晶向细小等轴晶发生转变,晶粒发生明显细化,平均尺寸从铸态条件下的800 μm降低到单辊甩带条件下的5μm以内.共晶相从连续网状向不连续弥散状分布转变,体积分数不断减小,单辊甩带条件下可制备出单相固溶体组织.快速凝固条件下合金基体中Mg和Al元素成分分布均匀,溶质偏析得到有效控制.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
晶粒细化
,
溶质偏析
杨伟
,
张燕龙
,
余欢
,
严青松
,
胡啸
,
杨根仓
稀有金属材料与工程
采用铜模喷铸方式进行了稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固实验,对比研究了稀土元素种类(Re=Ce,Er)及含量(0.25％,0.5％,0.75％,1％,质量分数)对镁合金晶粒尺寸、基体成分及相结构的影响规律.结果表明,同等含量条件下,Ce元素在α-Mg中的固溶度更低,溶质富集程度更明显,易形成Al11Ce3高熔点化合物相,合金细化效果比Er更好.随Ce含量增加,晶粒尺寸不断减小,β-Mg17Al12共晶相数量减少,分布趋于弥散.当Ce含量大于0.75％时,出现明显的晶粒粗化现象.在此基础上,从形核和生长的角度对上述细化机理进行了合理解释,并利用差热分析实验进行了有效验证.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
组织细化
,
形核
,
生长
陈瑶
,
王华明
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.03.006
在冷却速度为102-105K/s的激光快速凝固条件下,对Jackson因子约为5-7的TiC型MC碳化物典型小面晶体液/固界面结构、生长形态及生长机制进行了系统的实验研究和理论分析.结果表明,尽管MC碳化物的生长形态随着凝固冷却速度的变化而发生显著变化,但其液/固界面始终保持原子尺度上光滑,其微观生长机制始终为台阶侧向生长,在102-105K/s凝固冷却速度条件下,MC碳化物生长机制并未发生由侧向生长机制向连续生长机制的转化.
关键词:
小面晶体
,
MC碳化物
,
TiC
,
生长机制
,
非平衡凝固
胡锐
,
柳翊
,
张铁邦
,
寇宏超
,
李金山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00441
通过研究TiAl合金中不同Al含量和不同β相稳定元素含量的变化,分析了Al含量和β相稳定元素对TiAl合金初生相选择与凝固特征的影响.结果表明,单一β相凝固的TiAl基合金含Al量低,结晶温度范围窄,凝固组织均匀细化.采用背散射法(BSE)观察并分析了不同过冷度下铸造TiAl基合金非平衡凝固的枝晶形貌,运用经典竞争形核理论研究了Ti48Al2Cr2Nb(原子分数,％)包晶合金非平衡凝固中β相与α相的形核与过冷度的关系,并计算了Ti48Al2Cr2Nb合金深过冷凝固中的β相(bcc)和α相(hcp)的临界形核功及稳态形核率,结果表明,在约15K/s的冷速下,Ti48Al2Cr2Nb合金在所能达到的过冷度(≤370 K)范围内凝固时,β相始终为领先相优先形核.以过包晶凝固的TiAl基合金,其Al含量高,结晶温度范围窄,凝固枝晶细小,趋向逐层凝固,可减少并消除糊状凝固所造成的疏松和热裂趋势.β相稳定元素对凝固路径的影响取决于其Al当量,并可使TiAl合金的凝固路径从过包晶凝固转变为亚包晶凝固；过多的Al含量将导致铸造TiAl合金凝固组织中存在过多γ相,从而影响合金的强度和塑性.
关键词:
TiAl基合金
,
非平衡凝固
,
相选择
,
过冷
,
初生相
迟静
,
李惠琪
,
王淑峰
,
李敏
,
吴杰
,
李建楠
,
赵健
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.014
利用直流电弧原位冶金技术制备WpC-Fe复合材料,通过物相分析、显微组织观察和硬度测试,研究非平衡凝固W2C的原位生成机制、形态演变以及含量和形貌对材料硬度的影响.结果表明:W和C原位反应时,熔池温度高于1652K,W2C比WC更易生成.直流电弧高温熔池非平衡凝固过程中,W2C的生长机制由小平面晶变为非小平面晶,逐渐偏离由晶体结构决定的六次等轴花状晶初生形貌,以平行连生的方式生长为定向枝晶.W2C的显微硬度低于WC的,由于受到形貌的影响,等轴花状晶的硬度(1993 HV0.2)明显高于定向枝晶的(1536HV0.2);工作电流由600A增到1000A时,复合材料中W2C的生成量增加,宏观硬度由84HRA下降为78HRA.
关键词:
非平衡凝固
,
W2C
,
原位反应
,
生长形态
,
硬度
毕晓勤
,
胡锐
,
李金山
,
朱琦
,
傅恒志
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.012
为了研究定向凝固Cu-Cr自生复合材料的微观组织构成及其在不同凝固速度条件下的组织演变,在高梯度定向凝固装置上制备了Cu-1.0%Cr、Cu-1.7%Cr(质量分数)两种成分的Cu基自生复合材料,采用金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析进行了微观组织观察和相的成分分析.研究表明:Cu-1.0%Cr亚共晶合金定向凝固组织为初生α相和棒状(或针状)共晶体(α+β)的混合组织;Cu-1.7%Cr过共晶合金为α相、初生β相和共晶(α+β)的混合组织;随着凝固速度的提高,α相一次胞(枝)晶逐渐细化,晶间距逐渐减小;共晶体(α+β)分布在α相胞(枝)晶间,起到强化基体的作用;初生β相呈颗粒状不均匀地分布在α相基体上.
关键词:
非平衡凝固
,
Cu-Cr合金
,
自生复合
王耘涛
,
袁晓光
,
于宝义
,
李青
,
刘赟
材料导报
综述了高压条件下非晶凝固的发展过程,阐述了高压对非晶态凝固的影响机制,分析了高压对熔体粘度、密度及相图的影响,对非晶形成温度和能力的影响及对形核率和生长速率的影响.最后展望了高压制备合金材料、高压凝固模型等方面的发展方向.
关键词:
高压
,
非晶态
,
非平衡凝固
