陈胜娜
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赖存
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余欢
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杨伟
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张燕龙
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胡啸
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
Ni-Nb合金
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冷却速率
,
二次枝晶间距
,
非平衡凝固组织
张燕龙
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杨伟
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周珍珍
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余欢
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蔡长春
稀有金属材料与工程
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16h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.
关键词:
稀土镁合金
,
非平衡凝固
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热处理
,
显微硬度
杨伟
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张燕龙
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余欢
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严青松
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胡啸
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杨根仓
稀有金属材料与工程
采用铜模喷铸方式进行了稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固实验,对比研究了稀土元素种类(Re=Ce,Er)及含量(0.25％,0.5％,0.75％,1％,质量分数)对镁合金晶粒尺寸、基体成分及相结构的影响规律.结果表明,同等含量条件下,Ce元素在α-Mg中的固溶度更低,溶质富集程度更明显,易形成Al11Ce3高熔点化合物相,合金细化效果比Er更好.随Ce含量增加,晶粒尺寸不断减小,β-Mg17Al12共晶相数量减少,分布趋于弥散.当Ce含量大于0.75％时,出现明显的晶粒粗化现象.在此基础上,从形核和生长的角度对上述细化机理进行了合理解释,并利用差热分析实验进行了有效验证.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
组织细化
,
形核
,
生长
