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
张元
,
刘国怀
,
李新中
,
陈瑞润
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00398
采用Birdgman定向凝固系统,在恒定的温度梯度和宽的生长速度范围(v=10-120 μm/s),对Ti-46Al-2Cr-2Nb合金进行了定向凝固实验,并对合金的领先相类型、一次枝晶间距(λ1)、二次枝晶间距(λ2)和片层间距(λe)进行分析.结果表明,随着生长速度的增加,试样的领先相由β相转变为α相；通过计算领先相界面温度,发现基于最高界面温度判据的相选择模型能对Ti-46Al-2Cr-2Nb合金领先相随生长速度v的转变趋势进行预测；λ1随v的变化规律受领先相转变影响不大,满足λ1 =700.6v-0.24关系；但λ2随v的变化规律受领先相转变影响较大,当领先相为β和α时,分别满足λ2=44.0v-0.10和λ2=57.3v-0.23关系；λe与v之间满足λe=16.4v-0.76关系,不受领先相转变的影响.与TiAl二元合金相比,提高生长速度更有利于Ti-46Al-2Cr-2Nb合金片层细化.
关键词:
TiAl合金
,
定向凝固
,
领先相
,
微观组织
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
张元
,
李新中
,
刘国怀
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00279
选择GE公司开发的Ti-46Al-2Cr-2Nb工程合金,采用Bridgman定向凝固技术,通过改变晶体生长距离(5-30 mm)的方法,研究了晶体在渐进生长过程中领先相及其生长取向的演变规律.结果发现,在固定的温度梯度(G=18 K/mm)与生长速度(v=20 μm/s)下,定向凝固初始阶段合金的领先相为β相.但随着凝固距离的增加,溶质组元Al在枝晶间的液相中富集程度逐渐增大,导致出现L+β→α包晶反应.随着凝固距离的进一步增加,α和β相的竞争生长加剧,最终导致领先相由β相转变为α相.通过EBSD分析表征了与凝固进程相关的领先相生长取向,在定向凝固初始阶段,领先相β的晶体沿其择优方向〈100〉β生长;在包晶反应过程中,凝固析出的β相和α相遵循{110}β//{0001}α取向关系,由此导致当领先相转变为α相后,晶体的生长方向偏离其择优方向〈0001〉α.
关键词:
TiAl合金
,
定向凝固
,
初生相
,
凝固历程
杨军强
,
张建良
,
王翠
,
焦克新
,
许仁泽
钢铁研究
以某钢铁企业A高炉炉渣主要成分为基准,添加不同含量的氧化钾,配制试验渣系,利用旋转黏度仪研究了氧化钾对高炉渣黏度和熔化性温度的影响,并利用FactSage 6.4热力学软件对炉渣初晶温度进行计算分析.结果表明:在试验条件下,炉渣的熔化性温度随着K2O含量的升高呈现先降低后升高的的趋势,炉渣熔化性温度从1 381℃降低到1 362℃,其最大降低幅度在20℃左右,这主要是因为K2O含量的升高导致炉渣初晶相从黄长石相逐渐转变为镁铝尖晶石相;炉渣黏度随K2O含量的增加先升高后降低,但变化幅度不大;通过计算发现炉渣表观活化能基本保持不变,这和炉渣黏度变化幅度较小相一致.
关键词:
氧化钾
,
高炉渣
,
熔化性温度
,
初晶相
,
黏度
,
表观活化能
唐玲
,
张会
,
张红霞
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2017.03.003
采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究不同铜含量Zn-Cu合金的铸态凝固组织形貌以及冷却速度对包晶显微组织的影响.结果表明,Zn-2%Cu合金中存在六角花瓣状η相和板条类层片状η相两种结构,类层片状η相的平均层片间距为8.64 μm,随着冷却速度的提高,板条类层片状η相的数量增加幅度较大.Zn-3%Cu、Zn-4%Cu过包晶合金的凝固组织都是由初生ε相、包晶η相和基底η相共同构成,随着冷却速度的提高,初生ε相的枝晶壁更发达,包晶η相的厚度更薄.
关键词:
Zn-Cu包晶合金
,
金属阶梯铸型
,
包晶相
,
初生相
,
层片间距
胡钊华
,
吴国华
,
张鹏
,
刘文才
,
庞松
,
张亮
,
丁文江
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64084-0
采用差式扫描热量法、光学显微镜和扫描电镜研究机械滚筒流变处理下ADC12铝合金的初生相演变.半固态浆料分析表明:合金的固相率随着滚筒转速的提高从0.38增加到0.43,但圆整度从0.45降低到0.38.随着浇注温度从620℃降到580℃,合金固相率和初生相平均颗粒尺寸随着浇注温度的下降而增加,初生相形貌由近球形转变为玫瑰形.在流变压铸条件下,合金中初生相α(Al)颗粒形貌圆整、颗粒细小并分布均匀.在595和605℃之间进行流变压铸可以获得最佳的显微组织.晶粒控制生长理论是ADC12铝合金实现流变处理的理论依据,半固态浆料在压铸成型中服从Mullins-Sekerka准则.
关键词:
ADC12铝合金
,
初生相
,
流变处理
,
近共晶铝合金
