杨莉莉郑立静肖志霞闫洁张虎
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00081
研究了4种抽拉速率(0.36, 5, 10和20 mm/min)获得的定向凝固Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B合金的凝固组织、硼化物形态以及B对合金晶粒的细化作用. 结果表明, 抽拉速率影响了合金凝固的初生相、硼化物种类和硼化物析出的顺序, 从而形成了不同的凝固路径. 在不同的凝固路径下, 合金的晶粒细化效果和硼化物的形态均不同. 当抽拉速率为5 mm/min时, 合金的凝固路径最有利于合金的晶粒细化, 并且硼化物尺寸最小.
关键词:
TiAl基合金
,
solidification microstructure
,
grain refinement
,
boride
,
solidification rate
康秀红
,
杜强
,
李殿中
,
李依依
金属学报
用元胞自动机(cellular automaton, CA)方法模拟凝固组织, 采用有限差分方法(FDM)模拟凝固过程中的热传导、溶质扩散及动量传输等宏观传输过程. 将二者耦合(CA-FDM)模拟了钢锭凝固过程中晶粒的形核与生长过程, 预测了表面柱状晶的长度、取向及柱状晶-等轴晶的转变. 模拟结果表明, 形核率与生长速度的比值是决定组织形态(包括晶粒形貌、柱状晶--等轴晶转变)的重要因素, 合理地控制两者的比值可以获得优良的微观组织. 为使这种方法实用化, 以增加可模拟元胞的数目, 在开发程序时使用了虚拟内存分配技术.
关键词:
元胞自动机
,
solidification microstructure
,
macro--transport model
Zhuangqi HU Huaming WANG Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
110015
,
ChinaY.Murata M.Morinaga Toyohashi University of Technology
,
Toyohashi
,
Aichi
,
440 Japan
材料科学技术（英文）
The solidification microstructures and solute segregation of a newly developed hot corrosion resistant single-crystal Ni-base superalloy were investigated with a zone-melting and ultra-high thermal gradient unidirectional solidification apparatus.Compared with the microstructures solidified at conventional low thermal gradient conditions,the dendrite arm spacings,the interdendritic microporosity and γ/γ' eutectic,and the severity of solute segregation of the single-crystal superalloy solidified at ultra-high thermal gradient conditions were considerably reduced.It was shown that the microstructure solidified under ultra-high thermal gradient condition is ideal for the full exploitation of the excellent property potentials of single-crystal superalloys.
关键词:
single-crystal superalloy
,
null
,
null
张正群
,
王新华
,
黄福祥
,
许志刚
,
尹雨群
,
唐春霞
钢铁
为研究在动态轻压下条件下等轴晶和柱状晶组织与管线钢板坯中心偏析的关系,试验通过改变中包钢水过热度来获得铸坯中心不同凝固组织,并分析不同凝固组织内的中心偏析情况。试验铸坯分别采用热酸腐蚀、化学分析的方法,定性、定量分析过热度在11～32℃之间,铸坯厚度方向上元素含量分布和不同凝固组织中的偏析形貌。结果显示：过热度在14℃以下的坯样中心为等轴晶组织,过热度在20℃以上的坯样中心完全为柱状晶组织;在现有轻压下条件下,中心为等轴晶和过热度为32℃时中心柱状晶组织的坯样中心偏析度均较低,但因铸坯中心整个等轴晶区内会分布着偏析点,因而较之中心柱状晶组织,中心为等轴晶组织中点状偏析分布范围较宽;当中心为柱状晶组织时,适当提高过热度、优化压下量,可降低中心偏析度,提高中心偏析评级。
关键词:
管线钢板坯
,
凝固组织
,
中心偏析
,
半宏观偏析
文滔
,
王建华
,
杨志增
,
郭启强
,
李雪梅
,
苏旭平
材料热处理学报
将0.5 g初始铸态Al-21%Si合金真空封装于14 mm的石英管中,分别在750、800、850和900℃温度下重熔并保温不同时间后水冷,采用光学显微镜分析Al-21%Si合金凝固组织。结果表明：Al-21%Si合金在750～850℃重熔保温20 min后初晶硅比初始铸态合金中的更大,但随着重熔温度的升高,初晶硅的颗粒尺寸逐渐减小,900℃温度下重熔时效果最好;在750℃重熔后初晶硅反而变粗,保温时间对初晶硅颗粒的尺寸影响不明显;在相对较慢的石英管水冷条件下,Al-21%Si合金中的共晶硅比初始铸态组织中的共晶硅更加细小;在750～900℃温度范围内保温不同的时间后,初晶硅的颗粒尺寸基本在25～43μm范围内波动;在800、850和900℃保温时均出现了不同生长程度的五瓣星形初晶硅组织。
关键词:
过热温度
,
保温时间
,
Al-21％Si合金
,
初晶硅
,
凝固组织
焦莎
,
张军
,
金涛
,
王常帅
,
王海峰
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用差热分析方法(DTA)和熔体超温处理技术,研究熔体过热温度对一种第三代镍基单晶高温合金凝固特性及组织的影响.结果表明:当熔体过热温度从1450.℃提高到1500℃时,形核过冷度与结晶温度间隔变化不明显,y相在一个较宽的温度范围内形核生长；而当熔体过热到1580℃时,形核过冷度急剧增大,结晶温度间隔显著减小,y相形核生长温度范围减小,γ/γ'共晶组织析出减少,y′相的析出温度较熔体过热到1450℃条件下升高了9℃；当熔体过热温度进一步升高到1650℃时,形核过冷度略有减小,结晶温度间隔稍有增大.当熔体超温处理温度由1500℃提高到1580℃时,枝晶组织明显细化,而进一步提高熔体超温处理温度至1650℃时,枝晶组织反而略有粗化.熔体过热温度使熔体结构发生改变,从而对合金的凝固特性及组织产生影响.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
差热分析(DTA)
,
熔体过热温度
,
凝固特性
,
凝固组织
崔春娟
,
薛添
,
杨猛
,
蒋兴龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.018
采用布里奇曼定向凝固技术制备了 Ni-Ni3 Si亚共晶复合材料，系统地研究了Ni-Ni3 Si亚共晶的定向凝固组织特征。在较低的凝固速率R＝3μm/s时亚共晶成分的合金为规则的层片共晶组织。随着凝固速率的增大，当R＝8μm/s 时，平界面失稳，在第二相的旁边出现浅胞状组织。当R＝25μm/s 时在析出相的旁边出现了突起的胞状组织。当R＝40μm/s 时由于固液界面前沿的成分过冷逐渐增大，凝固组织生长成为典型的树枝晶组织。并根据“成分过冷”判据，评估了固液界面前沿的“成分过冷”的大小，理论计算与实验结果基本吻合。此外，根据 BH 模型计算和比较了α-Ni相的界面生长温度和共晶界面生长温度，证明较高速定向凝固下不太可能制备出全耦合生长的共晶组织。随凝固速率的增大，一次枝晶间距减小，组织细化。
关键词:
定向凝固
,
亚共晶复合材料
,
凝固速率
,
凝固组织
,
成分过冷
陈守东
,
陈敬超
,
吕连灏
材料科学与工艺
鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,基于热传输、流动传输、溶质传输等基本传输过程以及晶粒生长物理过程,建立了双辊连续铸轧纯铝凝固过程的宏观温度场、浓度场、微观组织及枝晶形貌演化的三维数学模型.采用CA-FE法对双辊连续铸轧纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,采用光学显微镜研究了铸轧工艺参数对凝固组织的影响.数值模拟结果表明,所建立的数学模型能够合理描述晶粒沿任意角度生长的过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理.模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性.
关键词:
双辊连续铸轧
,
凝固微观组织
,
CA-FE方法
,
数值模拟
,
枝晶形貌
金具涛
,
张永忠
,
黄灿
,
石力开
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.008
采用激光熔化沉积方法制备出Rene95镍基高温合金薄壁样, 分析了沉积态的凝固组织, 并进行了热处理和力学性能测试. 研究表明, 激光熔化沉积Rene95镍基合金的凝固组织为外延生长的定向凝固组织, 其一次枝晶间距在20 μm左右, 二次枝晶臂细小甚至退化, 元素偏析较轻; 通过适当的热处理后, 合金中γ′沉淀相的体积分数明显增加, 合金的显微硬度由沉积态的HV_(0.1) 500提高到HV_(0.1) 540; 经过热处理后, 激光熔化沉积Rene95合金的室温抗拉强度为1247 MPa, 较粉末冶金C级水平略低, 而沿沉积高度方向的延伸率为16.2%, 高于粉末冶金A级水平.
关键词:
激光熔化沉积
,
Rene95镍基高温合金
,
凝固组织
,
力学性能
