加压等温凝固对Sn-Sb基合金组织的影响

通过对比实验研究了普通凝固和加压等温凝固对Sn-Sb合金组织的影响。结果表明,在Sn-5%Sb合金中添加Cu与Zn元素后,合金组织都得到不同程度的细化;液态Sn-Sb、Sn-Sb-Cu及Sn-Sb-Zn合金在749 MPa高压作用下,提高了熔点,增加了冷却速度,并使过冷度提高,形成了等轴晶。     

机械振动对Sn-Sb合金β相的影响

初步探讨了机械振动对Sn-Sb合金β相在基体中分布的影响,重点讨论了在不同振击力作用下对Sn-Sb11合金中β相(SnSb)偏析和细化的影响效果.试验表明,在不同振击力作用下,合金晶粒以及组织明显得到改善,而且随着振击力的增大,组织均匀化程度的改善效果呈明显上升趋势.分析结果表明,这是由于强烈的振动对金属液体的搅拌以及促使合金液晶粒(或晶团)的游离作用的缘故.     

Ti-Al包晶合金定向凝固及组织选择

考察了包晶合金分别在定向凝固初始过渡及稳态生长阶段的凝固特性;分析了凝固过程中液-固界面前沿两相形核过冷与成分过冷的条件及温度梯度(G)和生长速度(v)对两相竞争生长的影响和带状结构形成与共生生长的条件,确定了出现带状结构所必需的成分和G/v条件.计算了TiAl合金在初始过渡阶段初生相及包晶相的竞争生长和向稳态发展的过渡机制,并应用界面响应函数建立了不同成分TiAl合金在稳态生长过程中相与组织随生长速度演化的竞争选择模型及相应的凝固组织图,预测了TiAl合金在不同凝固条件下可能形成的相与组织形态.在所选的合金成分范围内定向实验所得的凝固组织与计算预测的组织选择图有较好的一致性.     

快速凝固镁合金的研发动态

用快速凝固(RS)技术制备的镁合金晶粒尺寸可以减少到原始铸态尺寸的1/16,枝晶臂间距仅为5μm～8μm,挤压成形后的组织也仅为3μm～10μm,晶粒细化后可以明显地抑制孪晶的形成;与常规工艺制备的镁合金相比,室温的比强度超过40%～60%,压缩屈服强度/拉伸屈服强度之比由0.7增加到1.     

Pb-Bi包晶合金定向凝固微观组织演化

对Pb-(26,28,30,34)Bi(质量分数,%,下同)包晶合金进行平界面生长的低速定向凝固到枝晶状生长的高速定向凝固实验,研究了Pb-Bi包晶合金的微观组织形成及其演化。实验结果表明,在温度梯度G=30K/mm条件下,当凝固速度V=0.25μm/s时,初生α相和包晶β相均以平界面生长,凝固组织的演化过程为:单相初生α相→两相竞争组织→β单相。V=0.5μm/s时,定向凝固组织的演化过程为:单相初生α相→胞状α相+胞间包晶β相→α+β两相竞争组织→β单相。在G=20K/mm条件下,当凝固速度V=1μm/s时,初生α相以胞状领先生长,包晶β相则在胞状α间形核生长,并包裹住α胞。当凝固速度增加至V≥2μm/s时,初生α相由胞状转变为枝晶状,包晶β相则在枝晶间包围α枝晶。     

Pb-Bi亚共晶和包晶合金的快速凝固

采用硅油净化法使大体积Ｐｂ－５０％Ｂｉ亚共晶合金和Ｐｂ－２９．２％Ｂｉ包晶合金分别获得了４５Ｋ（０．１１ＴＬ）和１１７Ｋ（０．２３ＴＬ）的过冷度,并对这两种合金快速凝固过程中ε金属间化合物相的组织开矿及随过冷度的变化规律进行了探讨,对于Ｐｂ－５０％Ｂｉ亚共晶合金,实验发现ε相以枝晶方式生长,随着这冷度的增大,ε相枝晶细化显著,最大过冷度处一次和二次枝晶间距细化达一个数量级,同时在过冷度达４５Ｋ的试     

Ni25Al75合金快速凝固过程中的包晶反应与凝固进程

用平面流铸技术制备了Ni25Al75合金条带，利用XRD，TEM和EDS对快速凝固后的显微组织和微区成分进行了分析。研究表明，Ni—A1合金快速凝固过程中的包晶反应受到了很大程度的抑制，从而影响到快速凝固进程，造成最终相组成中出现了平衡条件下不可能出现的α(A1)，并使NiAl3相有效合金浓度和生长速度增加，导致最终相组成中NiAl3相质量分数增加。     

快速凝固Al-In偏晶合金的显微结构

采用单辊法快速凝固工艺制备均质的Ａｌ－Ｉｎ偏晶合金,并对所获得的快速凝固组织和形貌进行了观察和研究。结果表明,细小的Ｉｎ颗料均匀分布在Ａｌ基体中：在甩带厚度方向上,随着与激冷面距离的增大,Ｉｎ颗粒尺寸逐渐增大;在同一辊速条件下（同一冷却速率）,随着Ｉｎ含量的增加,Ｉｎ颗粒的平均尺寸也不断增大;同一成分条件下,随着辊速的升高,Ｉｎ颗粒的平均尺寸不断减少;单辊法快速凝固过程中第二相液滴通过Ｂｒｏｗｎｉ     

高能超声处理对锡锑包晶合金凝固组织的影响

在锡锑包晶合金的凝固过程中导入高能超声，不仅显著细化α相和β相晶粒组织，同时使具有立方晶体特征的β相组织有明显的球化趋势，消除了密度偏析，分析了高能超声细化凝固组织的机理。     

功率超声细化Sn-Sb合金凝固组织工艺研究

通过金相组织分析和力学性能实验,研究了不同的功率超声处理工艺对Sn-Sb合金凝固组织和力学性能的影响,分析了功率超声空化和声流在凝固过程中的作用情况,得出了功率超声最佳的处理工艺,并对超声波的空化和声流作用在金属凝固过程中的变化情况进行了论述。     

Microstructure refinement of Sn-Sb Peritectic alloy by power ultrasonic

Sn-Sb peritectic alloy was treated with 400 W, 600 W and 800 W ultrasonic, respectively, to study the effect of power ultrasonic on solidification microstructure. Results show that power ultrasonic can refine α phase and β phase of the alloy, as well as eliminate gravitational segregation. Moreover, 600 W ultrasonic demonstrated the best refining effect, not only homogenous and fine solidification microstructure can be obtained, the cubical β phase crystals can also be spheroidized.     

急冷Cu-Sn合金的快速凝固焊接接头组织特征

应用微型电容储能焊机对厚度约40~60μm的急冷Cu-x%Sn(x=7,13.5,20)合金箔进行了快速凝固焊接.观察了接头的组织形貌,理论计算了微型熔核的冷却速率,分析了熔核中气孔的成因.结果表明,储能焊能够实现急冷Cu-Sn合金箔的快速凝固焊接,形成的焊接接头组织细小致密,具有典型的快速凝固特征.熔核的存在时间仅15.5μs,其平均冷速高达107K/s,接头组织与急冷箔材一致性好.气孔是急冷Cu-Sn合金快速凝固焊接过程中产生的主要缺陷,随着合金中Sn元素含量的增加,熔核中气孔的析出倾向增大.     

包晶合金定向凝固中的共生生长

对包晶合金定向生长特性进行分析，并与共晶系经典共生生长模型（Jackson-Hunt模型）所描述的共生生长特性进行对比，提出包晶稳态过热共生生长模型，同时以Fe-Ni合金系为对象，对其亚包晶和过包晶成分在不同温度梯度G和生长速度1，下进行定向凝固实验及组织分析。研究结果表明：在定向凝固条件下，包晶系两相严格的共生生长只有在进入稳态且温度高于包晶相变温度时才可能进行；包晶合金两相的共生生长尤其在G／v值高的平／胞界面形态，确实发生在Tp温度以上，与提出的模型所预测的一致。     

Pb-Bi包晶合金定向凝固相和组织选择

针对Pb-Bi包晶合金中高速及低速定向凝固,利用最高界面生长温度判据以及充分形核和成分过冷准则,对Pb-Bi包晶合金定向凝固中初生α和包晶β两相的相互竞争规律进行预测。计算结果表明:在中高速凝固段,与Pb-26%Bi、Pb-28%Bi、Pb-30%Bi和Pb-34%Bi(质量分数)合金对应的α→β转变的临界生长速度分别为20、14、8.5和2 mm/s;在低速凝固段,合金的相选择图分为8个生长区,其中包括两相分别以单相生长区及两相混合生长区。利用该相选择图,结合温度梯度与凝固速度比值(G/V)及合金原始成分(C0)可预测相选择规律及组织形态。     

Directionally solidified microstructures and peritectic phase growth of Cu-75%Sn peritectic alloy

Directionally solidified microstructures of Cu-75 % Sn peritectic alloy were investigated at the growth rate ranging from 1 to 300 μm/s. With the growth rate increasing, directionally solidified plate-like microstructures in Cu-75%Sn peritectic alloy are refined by the increase of nucleation quantities of primary ε phases and cooling rate.Peritectic ηphase can grow by the peritectic transformation and direct solidification from the liquid. At the low growth rate varying from 5 to 10 μm/s, the width of ε phase increases due to the effect of the peritectic transformation; however, at higher growth rate, the deviation between the width of ε phase and the whole plate-like microstructure increases resulting from direct solidification of ηphase from the undercooled melt. The regressed data show that the relationship between the width of the whole plate-like microstructure (W) and the growth rate (v)satisfies as Wv0.27= 117 μm1.27 · s-0.27 and the primary dendritic arm spacing (λ) with the growth rate has a relation of λv0.208 =153.8 μm1.208 · s-0.208 as the growth rate increases from 3 to 300 μm/s.     

高速凝固粉末冶金铝合金(2)

本篇是全文的第二部分,评述国内外工业高速凝固粉末冶金铝合金的发展状况,其中包括:各种高速凝固粉末冶金铝-锂合金的成分和性能,以及它们的制备工艺,重点评述了高模量、高强度铝-锂-铍合金的特点及其应用;各种高速凝固粉末冶金铝-铁耐热合金的成分和性能,重点评述了铝-铁-铈合金和铝-铁-钒-硅合金的特性。     

快速凝固处理对Al-Ti-B中间合金组织和细化效果的影响

用单辊甩带法和旋转液体纺绩法分别制备了Al-Ti-B中间合金薄带和细线,研究快速凝固处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:采用快速凝固方法处理Al-Ti-B中间合金可提高Ti在!-Al基体中的固溶度,细化TiAl3相和分散TiB2粒子,从而显著提高其细化效果。分别添加0.2%(质量分数)的Al-Ti-B快淬薄带和Al-Ti-B细线处理工业纯铝,可获得粒径约为50～100"m的等轴晶组织。旋转水纺绩法可连续生产线径均匀的线材,比单辊甩带法更具有实用化前景。     

AZ91D镁合金的快速凝固特征

采用单辊实验技术研究了AZ91D镁合金的急冷快速凝固特征.合金条带的凝固组织沿厚度方向分为3个晶区:近辊面细晶区、内部柱状晶区和自由面等轴晶区.XRD分析表明,在快速凝固条件下,L→α-Mg β-Mg17Al12的共晶反应受到抑制,条带凝固组织由过饱和的单相α-Mg固溶体组成.TEM分析发现,α-Mg晶内和晶界上离散分布着的少量Mg17Al12质点,系α-Mg固溶体在连续冷却过程中脱溶析出的产物;α-Mg中存在着大量的位错线和位错胞.随着辊速增大,晶粒更加细化,柱状晶区减小,位错密度增大,条带强度增加,塑性降低,电阻率增大.