曹志强
,
张丽萍
,
任忠鸣
,
金俊泽
金属学报
研究了电磁搅拌对Fe—C合金宏观偏析的影响。结果表明,在强烈搅拌下,大块石墨富集试样外表面,在试样的纵向和径向存在明显的宏观偏析。界面前附加环流的存在是径向偏析产生的原因。此外,生长速度对宏观偏析也产生影响。
关键词:
电磁搅拌
,
unidirectional solidification
,
Fe-C separated eutectic
,
segregation
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
蒋成保
,
刘敬华
,
张涛
,
徐惠彬
金属学报
采用超高温度梯度真空区熔法定向凝固制备了Ni2MnGa晶体, 改变晶体生长速度、温度梯度和熔区长度, 获得了平直的固-液生长界面, 制备出Ni2MnGa单晶. 用光学显微镜观察了Ni50Mn29Ga21晶粒的竞争生长过程. 制备的定向凝固试样无宏观成分偏析. X射线衍射分析仅显示四方结构马氏体Ni2MnGa 400峰和004峰, 晶体生长轴向择优取向为立方奥氏体<100>方向. 采用差式扫描量热分析(DSC)和热重法(TG)分别测定试样中不同部位的相转变温度和Curie温度. 在稳定生长区, 沿轴向马氏体相变温度在10 ℃左右变化, 而Curie温度几乎没有变化. 这进一步表明采用该方法制备的Ni2MnGa晶体沿轴向成分
均匀, 且马氏体相变温度一致.
关键词:
Ni2MnGa
,
crystal growth
,
unidirectional solidification
彭东剑
,
林鑫
,
张云鹏
,
郭雄
,
王猛
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00556
运用基于界面追踪法的数值自洽模型研究了界面能各向异性对定向凝固枝晶生长的影响.模拟结果表明,对于给定的凝固条件,对应不同的一次间距Péclect数范围,存在2个不同的界面形态解区间,其中较小的间距Péclect数解区间对应的界面形态类似胞状晶,较大的间距Péclect数解区间对应的界面形态类似枝状晶,界面能各向异性的增大有利于枝晶解区间的扩大.同时,枝晶生长的尖端临界稳定性参数σ*与界面能各向异性参数E4存在幂指数关系,并基于Fisher枝晶扩散解,得到包含界面能各向异性参数的枝晶尖端半径表达式:RIMs=2.5646[ΓD/Vk0△T0]0.5 E4-0.1905,△T0=mC0(k0-1)/k0;界面能各向异性增大,枝晶生长界面前沿过冷度减小.枝晶生长稳态一次间距的选择主要取决于枝晶间溶质扩散场的相互作用,而由于界面能各向异性在枝晶尖端作用的局域化,使得界面能各向异性对定向凝固稳态一次枝晶间距影响较小.
关键词:
界面能各向异性
,
定向凝固
,
枝晶尖端半径
,
一次间距
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
唐亚俊
,
张静华
,
于洋
,
胡壮麒
,
廖华清
材料研究学报
本文在生产条件下,研究了不同约束性凝固参数对DZ38G 合金定向结晶叶片的组织和力学性能影响。结果表明:在4mm/min 的抽拉速度下,可以获得柱晶平直,发散度小的定向结晶叶片。型壳和浇注温度过高会导致合金中Cr 元素损耗率的增加,叶片显微疏松增多,组织粗大,合金力学性能降低。型壳温度在1500—1550℃,浇注温度为1500—1540℃时,可以获得满意的组织和较高的力学性能,所铸定向结晶叶片已通过台架长期试车的考验。
关键词:
定向凝固
,
microstructure
,
mechanical property
