张松袁广银卢晨丁文江
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00177
采用金属型铸造和慢速凝固, 在不同冷却速率下制备了Mg-10Gd-3Y-1.8Zn-0.5Zr(质量分数, %) (GWZ1032K)合金. 采用SEM, TEM和XRD研究了冷却速率不同的GWZ1032K 合金的组织和相构成. 在GWZ1032K合金中, α-Mg基体中的层片状14H-LPSO结构随着冷却速率的下降而增加, 在冷却速率为0.005℃/s的试样中充满了整个晶粒;随着合金冷却速率降低, GWZ1032K合金中晶界第二相分别由5℃/s时的(Mg, Zn)3RE相转变为0.5 和0.1℃/s时的(Mg, Zn)3RE相和14H-LPSO结构的χ相共存;在0.01和0.005℃/s时只有14H-LPSO结构的$\chi$相. 结果显示在接近于平衡凝固的缓慢冷速条件下, 更容易形成具有稳定结构的层片状14H-LPSO结构和χ相.在冷却速率为0.5和0.1℃/s时, (Mg, Zn)3RE共晶相和χ相共存, (Mg, Zn)3RE共晶相和χ相的位向关系为 [110]χ phase//[223](Mg, Zn)3RE和∠g(001)χ phase g(110) (Mg, Zn)3RE=8.4°.
关键词:
14H-LPSO结构
,
solidification rate
,
Mg-Gd-Y-Zn alloy
,
χ phase
李雨耕
,
金青林
,
杨天武
,
李再久
材料研究学报
使用自制的Gasar装置制备出Cu、Mg和Ni三种藕状多孔金属,将理论计算与实验结果相结合研究了材料的凝固速率对多孔结构的影响.结果表明,对于三种多孔金属,随着气泡半径的增大气泡的上浮速率逐渐增大.仅当金属凝固速率最大值在气泡上浮速率的范围内,才能制备出有大量规则气孔的藕状多孔结构.
关键词:
金属材料
,
Gasar
,
藕状多孔金属
,
定向凝固
,
凝固速率
,
气孔结构
杨倩倩
,
刘源
,
李言祥
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00300
通过对Gasar凝固过程中的传质、气泡形核、气孔生长、中断及脱离等的理论分析,建立了一个描述单气孔演变过程的非稳态三维模型,并采用有限差分的方法模拟了不同凝固速率下定向凝固多孔A1的气孔形貌.基于A1-H2系的研究结果表明:当凝固速率在0.15～0.005 mm/s范围内时,固/气两相能够维持协同生长,气孔的平均孔径分布在100～1100 μm之间,但随凝固速率的降低会逐渐增加,气孔长度亦随凝固速率的降低逐渐增加,长径比则基本保持在40左右;当凝固速率为0.015 mm/s时,气孔孔径的模拟值与实验值吻合较好,之后随凝固速率的降低,模拟孔径略低于实验值,分析认为,实际凝固过程中熔体上方的H2向熔体内的不断扩散是导致该差异的主要原因;随着熔体过热度和H2分压的逐渐增大,对应藕状多孔A1固/气两相协同生长凝固速率范围的最大值由不足0.01 mm/s先逐渐增加之后稳定在0.15 mm/s,最小值则由0.0001 mm/s左右逐渐增加至约0.01 mm/s;对Al-H2系和Cu-H2系相关参数的比较分析表明,H2在金属熔体中的溶解度是决定Al-H2系Gasar结构中固/气两相协同生长凝固速率范围的主要参数.
关键词:
定向凝固
,
协同生长
,
模拟仿真
,
多孔Al
,
凝固速率
