国家自然科学基金(51164028)
- 作品数：8 被引量：40H指数：4
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 近平衡与亚快速凝固条件下K424高温合金的组织演化规律被引量：5
- 2016年
- 采用差示扫描量热仪与铜模喷铸技术,研究了较宽冷速（0.17~100 K/s）范围内K424镍基高温合金的近平衡与亚快速凝固行为。利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对不同冷速作用下K424合金的γ基体相、γ′沉淀相、MC碳化物及共晶组织进行了表征,并对平均二次枝晶间距进行了定量分析。结果表明：冷速的提高有效细化了初生γ相,二次枝晶间距由0.17 K/s时的84μm显著下降到100 K/s时的5μm,同时导致γ′沉淀相的析出时间缩短,平均晶粒尺寸下降。亚快速凝固条件下所形成的过饱和固溶体在后续加热过程中发生沉淀相析出。枝晶组织的细化与溶质截留的发生,降低了凝固过程中成分偏析,有利于γ＋γ′共晶相及碳化物尺寸的减小。
- 杨伟夏卫徐志锋蔡长春胡啸
- 关键词：镍基高温合金冷却速率晶粒细化相结构
- 不同冷速作用下K424镍基高温合金相变及组织形成规律被引量：9
- 2014年
- 使用差示扫描量热仪,研究了不同冷却速率作用下K424镍基高温合金的相变过程。使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)对K424合金二次枝晶间距及成分偏析随冷速的变化规律进行了分析。结果表明,提高冷却速率使合金二次枝晶间距及碳化物的尺寸减小。枝晶组织的细化及相变速率的加快,导致空间上残余液相的分散分布及时间上初生相的不充分生长,从而减弱了枝晶间Ti,Nb等正偏析元素的富集,降低了碳化物的析出温度及转变程度,甚至可抑制其二次析出。
- 余欢李炼周珍珍夏卫杨伟胡啸
- 关键词：二次枝晶间距成分偏析
- 非平衡凝固AZ91+0.75%Er镁合金及其热处理被引量：1
- 2014年
- 采用铜模喷铸技术制备出AZ91+0.75%Er(质量分数)稀土镁合金非平衡凝固试棒,研究了低温时效及高温固溶对合金组织和显微硬度的影响规律。结果表明,稀土元素的添加及冷却速率的提高均有利于细化AZ91镁合金组织,其中后者影响效果更加明显。急冷条件下的溶质截留效应还可以消除铸态稀土镁合金中的Al-Er针状化合物相。非平衡凝固合金经200℃时效处理后,β相从过饱和固溶体中析出。时效16 h后,Mg-Er稀土化合物相以颗粒团聚状从基体中形成。420℃固溶处理时,非平衡凝固合金中β相发生溶解,晶粒形貌转变为多边形等轴晶组织,平均晶粒尺寸随固溶时间的延长而不断增加。非平衡凝固及后续时效处理可有效提高稀土镁合金的显微硬度,而固溶条件下合金硬度值有所降低。
- 张燕龙杨伟周珍珍余欢蔡长春
- 关键词：稀土镁合金非平衡凝固显微硬度
- 真空度对液态AZ91D镁合金氧化燃烧及蒸发行为的影响被引量：10
- 2013年
- 研究了真空度对液态AZ91D镁合金的氧化燃烧及蒸发行为的影响,并对AZ91D镁合金在不同真空条件下的试样进行能谱分析及保护膜表面形貌观察。结果表明,真空度为50kPa是AZ91D镁合金真空差压铸造的临界值。当真空度<50kPa时,液态AZ91D镁合金表面均会出现不同程度的氧化燃烧现象,且真空度越低,镁液蒸发越严重;真空度≥50kPa时,试样中镁未减少,且镁液保护膜的表面形貌逐渐趋于连续、致密,较好地抑制了镁液氧化燃烧现象。当真空度<50kPa时,在保护膜的表面形貌中存在明显的"孔洞"、"裂纹"。通过镁元素质量分数与真空度之间的关系建立了数学模型,该模型对AZ91D镁合金真空差压铸造具有参考意义。适合于AZ91D镁合金真空差压铸造的最佳真空度为50kPa。
- 杨振余欢严青松徐志锋熊博文蔡长春
- 关键词：真空度表面形貌数学模型
- AZ91-0.75Ce稀土镁合金差热分析及β相形成规律被引量：9
- 2014年
- 采用真空感应熔炼方式,研究了稀土元素Ce对AZ91镁合金铸态组织的影响。利用差热分析仪,通过对稀土镁合金熔化和凝固过程进行实时分析,研究了不同冷却速率(10、20、40和80℃/min)条件下β相的形成规律。结果表明,稀土元素Ce有利于细化AZ91合金的基体组织,同时形成Al-Ce化合物相,有效抑制晶界处β-Mg17Al12离异共晶相的形成。此外,Ce含量为0.75%的AZ91合金导致其液相线温度由605℃下降到583℃。近平衡凝固条件下,随冷却速率提高,液固界面前沿溶质扩散不及时,热分析曲线中共晶峰的相对面积不断增加,β共晶相含量逐渐升高。由于冷速的增加缩短了固态相变时间,导致共析转变过程中所形成的层片状β相含量降低。
- 张燕龙杨伟周珍珍陈胜娜陈寿辉夏卫
- 关键词：稀土镁合金Β相差热分析冷却速率
- 冷却速率对Ni-Nb合金非平衡凝固组织的影响被引量：2
- 2015年
- 采用阶梯铜模喷铸方式开展了Ni-10%Nb(质量分数)合金非平衡凝固实验,并利用Procast软件对不同铜模内径所对应的冷却速率进行了计算。综合采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对不同冷速条件下合金二次枝晶间距、溶质含量等组织参量进行表征。实验结果表明,随铜模内径减小,合金冷却速率增加,二次枝晶间距减小,枝晶主干中溶质含量得到明显提高。在此基础上,利用枝晶生长模型对不同过冷度条件下的枝晶生长速率进行了计算。分析结果表明,随冷却速率增加,凝固发生时过冷度增大,枝晶生长速度提高,溶质截留现象趋于严重,导致溶质过饱和现象发生。此外,冷却速率的提高还有利于减小液/固界面前沿溶质扩散区长度,导致二次枝晶间距减小。
- 陈胜娜赖存余欢杨伟张燕龙胡啸
- 关键词：冷却速率二次枝晶间距
- 非平衡凝固AZ91D镁合金热稳定性及力学性能被引量：1
- 2014年
- 采用铜模喷铸技术制备出AZ91D镁合金非平衡凝固试样,并对其热稳定性进行了研究。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪及维氏显微硬度计对不同温度热处理镁合金的晶粒形貌、溶质含量及显微硬度变化进行对比研究。实验结果表明,当热处理温度200℃,保温时间240 min时,晶粒形貌未发生明显变化,但由于时效效应的存在,导致过饱和α-Mg固溶体中沉淀相析出,Al元素溶质含量有所下降,合金显微硬度略有升高。相同保温时间条件下,随热处理温度升高,β-Mg17Al12共晶相体积分数不断降低,固溶到基体中导致Al元素含量增加。与此同时,初生α-Mg相晶界逐渐清晰并发生明显的晶粒长大现象,合金显微硬度呈整体下降趋势。
- 周珍珍杨伟陈寿辉徐志锋余欢
- 关键词：镁合金非平衡凝固热稳定性显微硬度
- 冷却速率对Cu_(70)Zr_(30)合金初生相及包晶转变的影响被引量：4
- 2014年
- 采用差热分析与阶梯铜模喷铸技术,研究不同冷却速率作用下Cu70Zr30合金初生相尺寸、形貌以及包晶层厚度等的演化规律,讨论相选择与包晶转变的形成机理。结果表明:近平衡凝固条件下,差热分析试样中初生相形成与包晶转变的发生温度分别为1042℃和957℃,均滞后于平衡相图中相应的温度。由于包晶相两侧成分区间相差不大,且固态中原子扩散系数较小,因此,平均包晶层厚度仅为5μm,并存在残余的Cu51Zr14初生相。铜模喷铸条件下,非平衡凝固组织中初生相结构未发生改变,但包晶转变得到有效抑制。随冷却速率提高,过冷度的增加有利于形核发生,初生相形貌从定向束状向等轴晶发生转变。
- 杨伟张燕龙余欢陈寿辉卢百平汪志太
- 关键词：CU-ZR合金冷却速率非平衡凝固相选择
