陕西省自然科学基金(2009JQ6002)
- 作品数：4 被引量：15H指数：3
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- 三元Co-Cu-Pb偏晶合金的快速凝固组织形成规律研究被引量：5
- 2011年
- 在自由落体条件下实现了三元Co-Cu-Pb合金的液相分离与快速凝固.实验发现,随液滴直径减小,Co51Cu47Pb2合金液滴发生由枝晶→两层壳核→枝晶组织的转变,Co47Cu44Pb9合金液滴的组织形态由壳核组织演化为均匀组织.两种合金的快速凝固组织均由α(Co),(Cu)和(Pb)固溶体三相组成,α(Co)和(Cu)相主要以枝晶方式生长,(Pb)相分布在(Cu)枝晶间.实验与计算表明,(Co)/(Pb)液液界面能远大于(Cu)/(Pb)和(Co)/(Cu)之间的界面能,(Co)和(Pb)相的润湿性较差.根据合金液滴的凝固组织特征,确定了Co-Cu-Pb合金的三种凝固路径,其凝固过程涉及液相分离L→L1(Cu)+L2(Co)、包晶转变α(Co)+L→(Cu)和偏晶转变L(Cu)→S(Cu)+L(Pb).
- 闫娜王伟丽代富平魏炳波
- 关键词：液相分离偏晶合金快速凝固
- 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
- 落管中Ni-Pb偏晶型合金的快速凝固组织特征及形成机制被引量：3
- 2011年
- Ni基偏晶合金是一种优良的自润滑耐磨材料,其组织形成规律对力学性能的影响十分关键。在自由落体条件下,对不同成分二元Ni-Pb偏晶型合金的快速凝固进行了实验研究。随着液滴直径的减小,Ni-20%Pb亚偏晶合金中α-Ni枝晶生长经历"粗大枝晶→等轴晶→蠕虫状枝晶"的转变。Ni-31.4%Pb偏晶合金的凝固组织以偏晶胞为主,偏晶胞的体积分数随液滴直径的减小而增大。过偏晶合金的快速凝固过程中均发生液相分离。Ni-50%Pb过偏晶合金中L2(Pb)相平均尺寸和最大尺寸均随液滴直径的减小先增大后减小。当液滴直径小于400μm时,Ni-60%Pb过偏晶合金由壳核组织演变为L2(Pb)相分布在α-Ni相枝晶间的偏析组织。根据Borelius脱溶模型、Gibbs-Thomson关系和LSW(Lifshitz-Slyozov-Wagner)理论,分析了合金成分、液相分离时间和第二液相体积分数对凝固组织形成的作用机制。
- 闫娜王伟丽魏炳波
- 关键词：偏晶合金液相分离枝晶生长
