国家自然科学基金(51001087)
- 作品数:4 被引量:9H指数:2
- 相关作者:鲁晓宇阮莹代富平张波廖霜更多>>
- 相关机构:西北工业大学教育部更多>>
- 发文基金:西北工业大学基础研究基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术更多>>
- Al-Cu-Ge合金的热物理性质与快速凝固规律研究被引量:1
- 2014年
- Al-Cu-Ge合金是典型的三元共晶体系,在工业上有重要的应用价值,对其进行研究有助于了解该合金的热物理性质和提高该合金的结构性能.本文选择了Al55Cu10Ge35,Al70Cu10Ge20和Al80Cu10Ge10三种成分合金作为研究对象,对合金的固态比热和热膨胀系数进行了测量,并对比分析了合金在近平衡凝固和落管快速凝固条件下的组织特征和凝固路径.研究发现,合金比热随Al含量的增大和Ge含量的减少而增大.这三种成分合金的软化温度均为666 K,物理热膨胀系数α在370—650 K温度范围内基本一致,约为1.5×10-5K-1.近平衡凝固条件下合金凝固过程中最后一步反应生成的均为(Al)+(Ge)二相共晶而不是三元共晶,这表明(Al)、(Ge)和CuAl2相在这三种成分的Al-Cu-Ge合金中难以同时形核并协同生长.然而,在快速凝固条件下,初生相的形核和生成受到抑制,合金中更易于形成二相共晶和三元共晶组织.
- 王小娟阮莹洪振宇
- 关键词:热膨胀系数快速凝固深过冷
- 快速凝固Ti-Cu-Fe合金的相组成与组织演变规律被引量:3
- 2012年
- 采用落管无容器处理技术实现了Ti_(61.2)Cu_(32.5)Fe_(6.3)三元包共晶合金在自由落体条件下的快速凝固,获得了直径为80—1120μm液滴的凝固组织.实验中获得的过冷度范围为34—293 K,最大过冷度达0.23T_L.研究发现,在自由落体条件下,由于受到无容器、微重力、超高真空等因素的影响,合金熔体的凝固组织中包含Cu_(0.8)Fe_(0.2)Ti相、CuTi_2相和CuT_3相,显著偏离了平衡状态.Cu_(0.8)Fe_(0.2)Ti为初生相,同时又与CuTi_2相形成两相共晶;CuTi_3相则呈现枝晶形貌,并发生了明显的溶质截留效应.随着过冷度的增大,共晶组织由层片共晶向不规则共晶转变,形貌由长条状共晶团变为椭球状共晶团,最终变为球状共晶胞;Cu_(0.8)Fe_(0.2)Ti相枝晶形貌由粗大枝晶变为碎断枝晶,进一步变成不规则的粒状晶粒;CuTi_3相枝晶则由碎块状转变为完整枝晶.
- 鲁晓宇廖霜阮莹代富平
- 关键词:相组成落管快速凝固
- 深过冷Fe-Mo合金中初生α-Fe相的快速生长被引量:5
- 2011年
- 采用落管无容器处理技术实现Fe-8%Mo和Fe-26%Mo合金的深过冷快速凝固。结果表明:大尺寸Fe-8%Mo合金液滴的凝固组织由α-Fe枝晶晶粒组成,溶质Mo主要富集于晶界处。随着合金粒子直径的减小,α-Fe相组织形态由粗大枝晶向等轴晶转变并显著细化,同时α-Fe相的微观偏析逐渐减弱。当粒子直径减小到约100μm时,发生显著的溶质截留效应,过冷度和冷却速率的增大抑制了溶质Mo的扩散。大尺寸Fe-26%Mo合金液滴的快速凝固组织由残余α-Fe相和层片共析组织(μ+α-Fe)组成,且随着粒子直径的减小,凝固组织由层片状逐渐转变为颗粒状。理论计算表明,随着过冷度的增大,α-Fe枝晶发生由溶质扩散控制生长向热扩散控制生长的转变。发生该转变所需的临界过冷度随合金中Mo含量的增大而增大。
- 张波鲁晓宇代富平阮莹
- 关键词:深过冷快速凝固枝晶生长落管
- 深过冷Sb-Sn过包晶合金的快速凝固被引量:1
- 2011年
- 采用落管无容器处理技术研究了Sb74.7Sn25.3二元过包晶合金的快速凝固,获得的合金粒子直径D介于70~1080μm之间。理论计算表明,随着粒子直径的减小,过冷度和冷却速率均呈指数关系增大,最大过冷度为298K(0.36TL)。研究发现,在自由落体条件下,快速凝固组织由初生Sb固溶体相和包晶SbSn金属间化合物相组成,Sb固溶体相以非小平面和小平面两种生长方式长大。当过冷度增大时,释放的熔化潜热增多,初生相逐渐细化,非小平面初生Sb相由"粗大枝晶"向"碎断枝晶"转变,当D<400μm时,一次枝晶臂显著变短,二次枝晶间距明显减小;同时发生溶质截留现象,初生Sb固溶体相中溶质Sn的固溶度发生了显著拓展,由ΔT=32K时的7.86%(原子分数,下同)线性增大至ΔT=298K时的10.47%。
- 泰伟业鲁晓宇王伟丽
- 关键词:深过冷快速凝固