动态布流平面凝固铸造AA1070/AA7050合金

提出了一种新的用于大尺寸复层铸锭平面凝固铸造的布流系统,并使用软件FLUENT对铸造过程中分流方式对温度场的影响进行了模拟分析,模拟结果表明,使用动态布流时熔体温度的均匀性显著优于定口布流,因而可实现凝固时固/液界面在上升过程中保持平坦。使用动态布流平面凝固铸造方法实现了1070/7050大尺寸双层铝合金的铸造复合,铸造结果表明,复合铸锭中两种铝合金的界面清晰平直,无气孔夹杂等缺陷,实现了冶金结合并存在元素扩散层;7050侧金相组织均匀,厚度方向上无明显宏观偏析。     

重力对镍基单晶高温合金枝晶生长和微观偏析的影响

使用长50 m的落管研究Ni-Cr-Al-W-Ta镍基单晶高温合金在重力(1g)和微重力(μg)条件下的凝固行为。用金相显微镜(OM)观察合金的凝固组织并用图像分析软件测量和统计一次和二次枝晶间距,使用扫描电镜能谱(SEM-EDS)测定不同位置枝晶干与枝晶间的化学成分并计算微观偏析系数。结果表明,在重力和微重力条件下这种合金的枝晶特征和合金元素的微观偏析明显不同。重力样品一次和二次枝晶间距比微重力样品的大,随着凝固距离的增大一次枝晶间距的差异变大,而二次枝晶间距的差距变化不大。随着凝固的进行,微重力样品枝晶间Ta、Cr和Al元素的含量呈现先明显升高后略微降低的趋势,W元素含量呈现逐渐下降的趋势,枝晶间液相的密度呈现略微降低的趋势。重力样品枝晶间Ta、Cr和Al元素含量的分布趋势与微重力样品基本相似,W元素含量的分布则与微重力样品明显不同,大部分凝固阶段呈上升趋势,使枝晶间液相的密度沿逆重力方向提高。上述结果表明,在重力条件下凝固前沿溶质密度差导致的对流作用微弱,不是造成枝晶间距增加的主要原因,主要原因应该与凝固前沿热对流造成的温度梯度的降低有关。     

炭素生阳极制造系统中配料仓的创新设计

针对炭素生阳极制造系统大容量配料仓在生产运行中普遍存在的物料偏析与悬料问题，研究并设计了一种防物料偏析的粒料仓和防“悬料”的粉料仓，论述了其结构和原理。实际应用表明，改进后的配料仓结构简单，实用可靠，解决了生产运行中出现的问题。     

高碳钢盘条缩径原因的研究

用扫描电镜、大型金相显微镜观察分析高碳钢盘条的缩径，结果表明：造成缩径的主要原因是盘条中的非金属夹杂物超标、方坯偏析和缩孔。根据这一结果,提出了改善高碳钢盘条质量的措施和建议。     

纯钨靶在电子轰击下的失效分析

在正常工作的条件下,部分医用X射线管中的纯钨靶表面会逐渐变得粗糙,在粗糙区进一步会出现表面裂纹,但同型号的进口钨靶表面却几乎没有粗糙区和裂纹出现。采用SEM、EDS和化学成分测试等方法,对两种钨靶进行了研究和比较。结果显示,杂质元素的含量偏高和沿晶界的偏析以及不均匀的钨晶粒是造成国产钨靶表面损伤的主要原因。     

α-Fe一次再结晶中溶质铌和钼偏析的三维分析

1 前言 众所周知,钢中的微合金元素不管是作为杂质存在还是为达到某种目的而添加,都会在材料加工过程中产生偏析而造成晶格缺陷.在这些缺陷中,晶界和相界面是典型的偏析位置.元素在这些位置上偏析,既可以通过对晶界的弱化或强化直接影响钢的力学性能,也可以通过显微组织的演变(例如延迟再结晶、晶粒生长和相变)间接影响钢的力学性能.因此,弄清溶质元素偏析行为及其对冶金现象的影响是非常重要的.     

结晶器电磁搅拌对铸坯质量影响的研究

研究了电磁搅拌对中高碳钢铸坯组织和质量的影响,通过对搅拌强度的控制,改善了铸坯的表面质量,得到了良好的铸坯组织,减少了偏析、缩孔,提高了连铸坯质量.     

4Cr5MoSiV1热作模具钢锻造加热工艺的改进

攀长钢生产的4Cr5MoSiV1热作模具钢锻材存在超声波探伤合格率较低的问题。分析认为主要原因是沿用较低的锻前加热温度，钢锭加热程度不足造成锻造时大锻材中心没有充分锻透。笔者对4Cr5MoSiV1钢锻造加热工艺进行了递进式改进，逐步调整钢锭加热制度从1180℃最终提高到1270℃．1290℃，同时相应调整退火工艺制度，基本解决了上述问题，探伤废品大幅降低，锻造火次也明显减少，并避免高温加热引起的粗晶降低钢材使用性能，取得了显著的工艺改进效果。另外，采用高温加热也使钢中的显微偏析明显减轻，获得了部分的均匀化扩散退火的效果：一次碳化物减少，尺寸变小，没有尖锐的棱角，冲击韧性比工艺改进前有明显提高。     

强磁场对Al-18Si合金凝固组织的影响及其机理研究

研究了过共晶Al-18Si合金在稳恒强磁场中的凝固行为.实验表明,在稳恒强磁场作用下,过共晶Al-18Si合金中的初生Si发生显著偏聚.为解释初生Si的偏聚机理,建立了相应的量子理论模型.模型认为:初生Si在Al-18Si合金中的偏聚是由于部分Si原子在磁场中获得附加能后,沿磁场方向做旋进运动所致.Si原子在10T磁场中获得的附加能为1.854×10-22J.