弭光宝
,
李培杰
,
王晶
,
何良菊
中国有色金属学报
通过对比实验的方法,利用多次抛光原位观察和金相分析对近液相线铸造Al-Si合金浆料非枝晶组织的形成及演变规律进行研究,进而从熔体结构角度探讨非枝晶组织形成和稳定存在的机制.结果表明:对于Al-7.97Si工业用铝合金,在390~400℃的热环境中,常规近液相线铸造半固态浆料的转移及流变成形时间约为15 s;而在液相线以上不高温度区间对熔体施加旋转磁场作用,可延长浆料转移及流变成形的时间,其主要原因是旋转磁场对过热熔体产生的扰动作用一直影响到凝固过程的形核与长大,一方面使熔体中原子集团的尺寸、形状及分布发生改变,为提高形核率创造了条件,另一方面使固-液界面前沿的溶质浓度梯度减小,抑制成分过冷,同时增大了晶核稳态球形长大的临界半径.
关键词:
Al-Si合金
,
过热熔体
,
旋转磁场处理
,
非枝晶组织
,
演变
,
稳定性
,
熔体结构
阎峰云
,
单巍巍
,
郝远
,
李元东
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.007
为考查等温处理技术制备半固态成形用MB15镁合金非枝晶锭料的可能性,借助于液淬技术、光学和电子显微分析,研究了MB15镁合金的微观组织和成分演变.结果表明:MB15镁合金在半固态等温热处理过程中能形成晶粒细小、晶粒粗化速度缓慢的球状组织,但其圆整程度低于AZ91D合金.随着温度的升高和保温时间的延长,Zn向晶界扩散速度加快,晶界处的Zn含量逐渐增加,晶内Zr偏析逐渐扩散.冷却时,α-Mg与Zr在晶内富Zn处发生包晶反应,晶界处发生共晶反应和共析反应.
关键词:
镁合金
,
半固态等温热处理
,
非枝晶组织
,
成分演变
,
MB15
冯凯
,
黄晓锋
,
马颖
,
阎峰云
,
郝远
中国有色金属学报
采用等温热处理法对ZA74镁合金在部分重熔过程中非枝晶组织的演变过程和机理进行研究.结果表明:在重熔过程中,ZA74合金原始组织中沿着晶界分布的Mg32(Al,Zn)49共晶相逐渐向α-Mg基体扩散溶解,当温度达到共晶熔化后,剩余部分开始熔化.非枝晶组织的演变是在体系自由能降低的驱动下完成的,主要机制是共晶组织的固溶,溶质原子扩散,枝晶组织的粗化、分离、球化以及晶粒的合并和长大.其中,ZA74合金固相颗粒的分离是由溶质扩散、能量起伏、成分起伏等因素造成液相沿亚晶界浸渗和根部重熔两种机制起主导作用.
关键词:
ZA74镁合金
,
部分重熔
,
半固态
,
非枝晶组织
,
演变机理
杨柳青
,
徐骏
,
刘国钧
,
材料热处理学报
以AZ91D镁合金为试验材料,采用双螺旋半固态浆料制备装置,研究了在液相线附近施加不同搅拌速度时,镁合金熔体凝固过程中非枝晶组织的形成机理及演变特征。结果表明:搅拌温度为605℃,搅拌速度950 r/min时,坯料组织中初生α-Mg变得细小圆整,主要以球状晶为主,由于强烈的搅拌使得熔体内部温度场与浓度场均匀,有利于晶核生长成球状;搅拌温度为590℃时,在较低的搅拌速度下就可以观察到球状初生α-Mg晶粒,且随着搅拌速度的提高,组织中初生α-Mg数量增多,晶粒逐渐变得细小、圆整,主要由于搅拌速度的增大对球晶的生长起到了抑制作用。
关键词:
AZ91D镁合金
,
双螺旋
,
搅拌速度
,
非枝晶组织
焦殿辉
,
赵爱民
,
张宇光
,
金光灿
,
水恒勇
钢铁
通过采用电磁搅拌制备高碳钢半固态流变浆料并进行半固态成形的方法,研究Cr5MoV、Cr12和Cr12V等高碳钢在电磁搅拌条件下的半固态组织演变过程。结果表明:电磁搅拌可以获得非枝晶的初生奥氏体。随着搅拌时间的增加,初生奥氏体的形貌变得愈来愈圆整。在较高固相分数的条件下搅拌,初生奥氏体固相颗粒有粘连现象。EBSD分析结果表明:粘连的固相颗粒呈不同的位向。这些不同位向的颗粒是从不同的晶核生长出来的,在电磁搅拌作用下相互撞击而粘附在一起。
关键词:
电磁搅拌
,
高碳钢
,
半固态
,
非枝晶组织
,
初生相
杨宝亮
,
陈可
,
李子全
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2006.01.002
用光学显微镜、扫描电镜、电子耗散能谱和X射线衍射仪研究了电磁搅拌对富Ce混合稀土(MM)合金化AZ91D镁合金组织和结构的影响.结果表明,随富Ce混合稀土加入量的增加,初生相细化,β相(Mg17Al12)的相对量降低,尺寸减小,由连续网状向分离的球粒状转变.形成的Al11MM3化合物数量增多,由主要以短棒状在晶内和晶界分布向大的针状在晶界分布过渡,甚至在晶界成簇聚集.强电磁搅拌作用下,随等温搅拌温度降低,初生相尺寸变小,其形貌由球粒状加少量的玫瑰状向类球状和多边形演变;A11MM3以类球状和细小的针状分布于晶粒和液相中.富Ce混合稀土可显著细化晶粒,改善β相的形貌和分布,降低体积分数;改变富Ce混合稀土含量可控制Al11MM3化合物的形貌和分布.电磁搅拌可同时使初生相和第二相Al11MM3细化和球粒化.
关键词:
电磁搅拌
,
富Ce稀土
,
AZ91D镁合金
,
非枝晶组织
,
等温搅拌
张勤
,
路贵民
,
崔建忠
,
张北江
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.08.020
研究了低频电磁场作用下7075Al合金半连续铸坯的微观组织.结果表明:铸坯由近球形和蔷薇形晶粒构成,且随磁场强度增大,近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得细小均匀.这种非枝晶组织的形成机制可解释为:电磁场作用下,从结晶器壁游离的晶粒数量增多,使熔体中的结晶核心增加,此外,游离晶粒随对流熔体一同运动以及晶粒自身的旋转运动抑制了其按枝晶方式生长,从而导致最终形成细小均匀的非枝晶组织.
关键词:
Al合金
,
半连续铸造
,
CREM法
,
非枝晶组织
赵君文
,
吴树森
,
万里
,
陈启华
,
安萍
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.03.010
采用亚共晶ZL101铝合金,研究了不同超声波导入条件下半固态浆料组织演化过程.结果表明,导入超声波时的温度对浆料初生晶粒的形貌影响明显.从640℃开始导入超声波,初生晶粒保持以近球状形式生长;熔体降温至610℃(固相率达0.1后)再导入超声波,初生晶粒逐渐由枝晶向非枝晶转化,120 s后初生晶粒粒状化;冷却至600℃(固相率近0.25后)再导入超声波,最终组织为粒状晶和枝晶混合组织.最后对超声场中半固态浆料组织演化机理进行了分析讨论.
关键词:
超声
,
铝合金
,
半同态浆料
,
非枝晶组织
,
演化机理
高中堂
,
胡锐
,
王军
,
杨劼人
,
李金山
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00153
采用电磁场近液相线熔体保温工艺对Ni-20Cr-18W(质量分数,%)高温合金进行处理,获得了平均晶粒尺寸d=127 μm,凝固组织为球状晶粒的60kg铸锭.借助于OM,SEM和EBSD等手段,针对所获得的电磁场对原子团簇、界面稳定化以及树枝晶向球状晶转变的研究结果,从形核热力学方面对近液相线处理后高温合金铸锭晶粒细化机制进行了研究.结果表明:该工艺能够细化凝固组织;其细化机制为原子团簇与球晶分别作为后续凝固过程中的形核核心,促进凝固过程中晶粒形核,细化组织.此外,在改善熔体宏观温度场均匀性的基础上,电磁场促进了球晶稳定化以及树枝晶向球状晶的转变,并提高其形核率.
关键词:
电磁场
,
近液相线
,
非枝晶组织
,
形核率
,
晶粒细化
黄晓锋
,
张玉
,
秦牧岚
,
郝远
材料热处理学报
通过半固态等温热处理,研究了重熔温度和保温时间对铸造ZC63镁合金半固态组织演变的影响.结果表明:半固态等温热处理能够将ZC63合金中的枝晶组织转变为球状组织,并可获得更加细小、分布均匀的球状颗粒;重熔温度和保温时间对非枝晶组织演变有着重要的影响,提高保温温度或延长保温时间,可加快原始铸锭重熔进程及组织形态的优化,保温温度过高或保温时间过长,试样会发生严重变形,同时球状颗粒易于粗化和长大;非枝晶组织演变是在熔化和结晶的动态变化中完成,主要的演变机制是在等温热处理过程中晶界处的共晶组织向基体溶解,原始组织的粗化、分离、球化以及球状颗粒的合并与长大.ZC63合金半固态触变成形最适合的等温热处理工艺是600℃× 30 min.
关键词:
ZC63镁合金
,
半固态等温热处理
,
非枝晶组织
,
演变机理