王华明
,
唐亚俊
,
张静华
,
张志亚
,
李英敖
,
于洋
,
胡壮麒
金属学报
本文研究凝固界面形态对抗热腐蚀单晶镍基高温合金凝固组织与溶质偏析行为的影响。结果表明,当液-固界面形态由胞状向树枝状转化时,一次主干间距及溶质偏析程度急剧增大,而在树枝状凝固范围内则随凝固速度的增大而显著降低,一次主干间距愈大,溶质偏析愈严重,在一次主干间距达到极大值的粗树枝状组织中,在γ/γ′共晶组织前沿区域发现了一种高铬低熔点新型共晶组织。
关键词:
凝固界面形态
,
single crystal Ni-base superalloy
,
microstructure
,
solute segregation
,
unidirectional solidification
刘俊成
金属学报
计算模拟了加速坩埚旋转技术Bridgman (ACRT-B)法生长Cd0.96Zn0.04Te单晶体过程, 研究了ACRT波形参数对固-液界面凹陷和晶体内组分偏析的影响. 计算结果表明：ACRT波形参数的变化几乎不影响固-液界面前沿熔体中均一浓度场的形成. 但是, 波形参数能够显著改变固--液界面的凹陷和晶体内的组分偏析．波形参数不适当时, 固--液界面的凹陷深度增加数倍, 同时晶体组分的径向偏析也显著增加．波形参数不适当时, 固-液界面的凹陷深度不增加或增加很少, 晶体组分的径向偏析显著减小, 直至为零. 本工作所选择的各种波形参数下, ACRT均能明显增加晶体组分的轴向偏析.
关键词:
Cd-Zn-Te晶体
,
solute segregation
,
numerical simulation
LIU Yulin ZHANG Yun ZHAO Hong'en HU Zhuangqi SHI Changxu Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
China Associate Professor
,
Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang 110015
,
China
金属学报(英文版)
The solid-liquid interface morphology and solute segregation behaviour of AI-Li alloy 8090 during unidirectional solidification were studied by the liquid metal quenehing method under varied processing conditions.When solidification rate,RO.75 mm/min (temper- ature gradient,G_L=130℃/cm),the structure revealed of planar or dendritic interface respectively.With the increase of R,the interface morphology becomes cellular from planar gradually,within a narrow range.And the greater the R,the,finer the dendrite.Segregation of element Cu and impurity elements Fe and Si are quite severe,the interface morphology markedly influences on solute segregation.During solidification at coarse dendrite interface, their segregation ratios are rather great and solidified structure is coarse.
关键词:
Al-Li alloy
,
null
,
null
,
null
,
null
张明义
,
杨坤
,
陈铮
,
王永欣
,
张嘉振
稀有金属材料与工程
利用微观相场模型研究了有序畴界结构、合金成分和弹性应变能对Ni75A1xV25-x合金中L12-Ni3A1相间有序畴界成分的影响规律.结果表明:L12相间形成的3种有序畴界中,在(100)//(200)·1/2[001]处,Ni的贫化程度最小,A1的贫化程度最大,V的偏聚程度最大;在(200)//(200)处,Ni的贫化程度最大,A1的贫化程度最小,V的偏聚程度最小.随着合金中Al浓度的增加,3种有序畴界处Ni的浓度降低,A1的浓度升高,V的浓度降低.弹性应变能使得L12相间3种有序畴界处Ni和A1的浓度升高,V浓度降低.但弹性应变能对(200)//(200)·1/2[001]和(100)//(200)·1/2[001]成分的影响较大,对(200)//(200)成分的影响则相对较小.
关键词:
微观相场
,
有序畴界
,
Ni75AlxV25-x合金
,
成分偏聚
,
L12-Ni3Al相
曾亚南
,
孙彦辉
,
蔡开科
钢铁
针对目前微合金钢凝固过程中产生大量裂纹缺陷的现状。以B-F偏析模型为基础对微合金钢凝固过程进行了理论分析,并结合Gleeble-1500热模拟试验,系统研究了SAPH440微合金钢凝固前沿脆性区的溶质偏析及裂纹敏感性。结果表明：微合金钢凝固过程中,固相率在0.75～1.00之间时,C、Mn元素偏析较轻,S、P、Ti元素偏析严重,Mn对S偏析有抑制作用,Mn的质量分数增加到1.2%时,S的偏析度降低至20.7;对凝固脆性区的影响程度顺序为Mn〉S〉C〉P〉Ti,S的质量分数由0.002%增加至0.02%,凝固脆性区由25K扩大至33K;Mn的质量分数从0.2%增大到1.6%时,裂纹敏感区间由15K扩大至38K。同时Gleeble-1500热模拟试验证实钢脆化的原因与试样的凝固组织无直接关系。
关键词:
连铸
,
微合金钢
,
凝固前沿
,
溶质偏析
,
脆性区
张明义
,
杨坤
,
陈铮
,
王永欣
,
张嘉振
稀有金属材料与工程
晶界成分偏聚对多晶材料的力学性能有很大影响,探明影响晶界成分偏聚的因素和偏聚机理,对改善材料性能和优化设计合金系统具有重要意义.本文通过归纳近几年来国内外原子尺度研究晶界成分偏聚及其机理的研究进展,分析了间隙原子,置换型原子和空位在晶界的偏聚及其对材料性能的影响,讨论了成分偏聚与合金元素择优占位行为的关系,总结了晶界成分偏聚对材料力学性能影响的根本原因.
关键词:
晶界
,
成分偏聚
,
偏聚机理
,
原子尺度
,
择优占位
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
李勇
,
刘国怀
,
王昭东
,
付天亮
,
李新中
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00703
在Bridgman定向凝固炉中对Ti-46Al-(8,9,10)Nb合金进行定向凝固实验,研究了生长速率和Nb含量对TiAl-Nb合金的微观组织、相变路径以及溶质偏析的影响,获得了定向凝固TiAl-Nb合金相变过程与微观组织选择图.结果表明,生长速率的增加使得固/液界面发生了平界面-胞状界面-枝晶界面转变,并促进完全β相凝固转变为具有L+β→a包晶反应凝固过程,最终组织由a2/γ层片组织转变为具有a2/γ层片和B2相的多相组织.溶质Nb的添加对β相具有稳定作用,促进了完全β相凝固过程的发生以及a2/γ层片和B2相多相组织的形成.生长速率和Nb含量对相变过程和微观组织的影响与溶质偏析(S型偏析,β型偏析)过程密切相关.其中S型偏析程度的提高有利于促进包晶反应的发生,从而导致最终组织发生严重的溶质偏析以及大量B2相在枝晶心部的集中分布.β型偏析中溶质Nb在残余β相中的富集是形成B2相的主要来源,Nb的富集程度直接决定了B2相的形态和尺寸.根据关于生长速率和Nb含量的Ti-46Al合金相变过程和微观组织选择图可知,选择较高的Nb含量和较低的冷却速率能获得完全β相凝固过程,可以得到组织分布均匀、溶质偏析程度较低的定向凝固组织.
关键词:
TiAl-Nb合金
,
定向凝固
,
微观组织
,
溶质偏析
孙彦辉
,
赵勇
,
曾亚南
,
宋方圆
材料热处理学报
通过理论计算和热模拟试验对Nb-V微合金钢的热塑性进行了研究,并考察了微观偏析和析出物粒子对热塑性的影响.结果表明,S、P和0元素偏析主要发生在糊状区(固液两相区),同时树枝晶间Fe(S,0)和(Fe,Mn,Si,Al)(S,0)类夹杂物的形成导致了热塑性恶化.在1000 ～975℃区间,NbN粒子直径由20 nm减小到10 nm,粒子数量由23个/μm2上升到45个/μm2,断面收缩率迅速由82.36％下降到69.61％;在900～850℃区间,断面收缩率缓慢下降并伴随有铁素体膜逐渐变厚.温度小于975℃、高临界应力下容易发生晶间断裂,从而产生裂纹源.
关键词:
溶质偏析
,
脆性区
,
低应变速率
,
析出物
,
临界应力
