李贵茂
,
柳艳
,
邹兴政
,
于富琳
,
李春荣
,
王恩刚
,
韩柯
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.015
在有无横向静磁场条件下进行了Cu-10％Ag(质量分数)合金定向凝固实验,研究了横向磁场对Cu-10％Ag合金的宏观组织和微观组织及硬度的影响.发现无磁场条件下,合金晶粒较长,尺寸粗大,初生Cu枝晶臂直径和间距较粗大,取向较好,共晶组织粗大；1T横向磁场条件下,晶粒细化、增多,枝晶臂直径和间距较小,取向消失,共晶组织细化,硬度提高.通过对比有无横向磁场条件下初生Cu枝晶以及共晶组织变化,讨论了横向磁场对初生Cu枝晶及共晶组织的影响机理.
关键词:
横向磁场
,
Cu-10％Ag合金
,
定向凝固
柳艳
,
李贵茂
,
殷秋菊
,
周超梅
,
于军
机械工程材料
研究了拉拔变形程度和电磁搅拌对Cu-6％Ag合金组织、铜枝晶取向、抗拉强度和电导率的影响.结果表明:随着拉拔变形程度的增加,有、无电磁搅拌合金纤维状第二相的直径和间距不断减小,但合金的抗拉强度均增加,电导率均较铸态的有所下降;有电磁搅拌铸态合金的铜枝晶无取向,拉拔变形使铜枝晶的<111>取向增强;虽然有电磁搅拌合金中的纤维状第二相的直径和间距较无电磁搅拌合金的大,但其综合性能(强度和电导率)更优;电磁搅拌对拉拔变形后合金的抗拉强度影响不大,但却使电导率明显升高.
关键词:
拉拔变形程度
,
电磁搅拌
,
Cu-6％Ag合金
,
铜枝晶取向
,
抗拉强度
,
电导率
康智强
,
王恩刚
,
张林
,
李贵茂
,
左小伟
,
赫冀成
功能材料
基于二元Al-Bi偏晶合金难混溶区间凝固过程的液-液相分解及分离机制,采用欧拉法求解该合金显微组织演化的数学模型.该模型考虑了实际凝固过程中导致第二相宏观偏析的诸多复杂因素,包括形核、扩散长大、Stokes运动、Marangoni运动及重力沉降的影响.模拟结果表明,无重力条件下Marangoni力驱动L2相小液滴向中心高温区迁移,而重力条件下却呈现轴对称环流运动形式;随着冷却过程的进行,L2相在重力作用下发生沉降聚积,铸件底部L2相体积分数和液滴直径增加显著;与重力条件相比,无重力条件更有利于晶核的形成.
关键词:
Al-Bi难混溶合金
,
凝固
,
模拟
,
显微组织演化
,
宏观偏析
康智强
,
王恩刚
,
张林
,
李贵茂
,
左小伟
,
赫冀成
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.004
基于Al-Bi过偏晶合金凝固通过难混溶区阶段产生的液-液相分解及分离的运动行为,采用两相体积平均法,对质量、动量、能量、组分及液滴密度守恒方程进行数值模拟,计算中考虑了形核、扩散长大、Stokes运动及Marangoni运动等多种复杂物理现象的耦合作用,分析了两相运动速度、第二相尺寸分布、第二相体积分数分布以及液滴密度分布对过偏品合金凝固的显微组织演变及宏观偏析的影响.结果表明,过偏晶合金凝固过程中显微组织演化在不同阶段的主要影响凶素不同:凝固初始阶段主要以形核和扩散长大为主;凝固中期和后期第二相迁移运动行为将逐渐占主导作用.凝固过程中,铸件顶角位置首先获得过冷度驱动形核,并以较快的形核速率达到最大形核密度.随着凝固过程不断地进行,第二相小液滴受到的Marangoni力约为Stokes粘滞阻力的两倍,开始由铸件顶角和边缘低温区向中心高温区聚集.凝固时间为1 s时,铸件顶角和边缘第二相小液滴的牛长直径和第二相体积分数大于铸件中心位置,而凝固时间为5和7 s时,第二相小液滴直径随铸件中心距离变化的曲线斜率随凝固过程的进行而逐渐变缓,长大速率逐渐变慢.
关键词:
材料学
,
组织演变
,
数值模拟
,
Al-Bi过偏晶合金
李贵茂
,
王恩刚
,
张林
,
左小伟
,
赫冀成
材料导报
高强高导Cu-Ag合金是一种具有优良物理性能和力学性能的结构功能材料,具有强度和导电率的良好匹配.从合金的组织、制备工艺、强化机理及导电机理等方面综述了Cu-Ag合金的研究现状,并指出了其进一步发展的前景.
关键词:
高强高导Cu-Ag合金
,
组织
,
制备工艺
,
强化机理
,
导电机理
左小伟
,
王恩刚
,
张林
,
李贵茂
,
赫冀成
材料导报
原位形变铜基复合材料是一类具有广阔应用前景的高性能功能材料.由于其具有良好的高强度、高导电率匹配关系,受到国内外的广泛研究.从不同最终形变工艺、热稳定性、强化机理及导电机理等方面对凝固/形变法制备原位形变铜基复合材料的国内外研究现状进行综述,并指出这类材料的发展趋势.
关键词:
高强度高导电率铜基复合材料
,
原位形变
,
强化机理
,
导电机理
,
热稳定性
李贵茂
,
王恩刚
,
张林
,
左小伟
,
赫冀成
稀有金属材料与工程
在有无磁场条件下进行Cu-25Ag (％,质量分数,下同)合金凝固实验,并对铸锭进行冷拉拔处理,系统的研究强磁场对Cu-25Ag合金凝固组织、拉拔组织以及复合材料电导率的影响.发现有无磁场条件下合金凝固组织和拉拔组织都有所不同.无磁场条件下初生Cu一次枝晶较长,以柱状枝晶方式生长,在试样顶部,枝晶生长方向沿弧形径向；在试样中部,生长方向与试样轴向夹角约45°；试样下部,生长方向与试样轴向夹角约90°.另外,共晶组织壁厚较薄,两相分布不均匀,片层间距较大.强磁场条件下初生Cu一次枝晶变短,以胞状枝晶方式生长,在试样顶部,枝晶生长方向沿弧形径向,试样中部和下部,枝晶生长方向与试样轴向夹角约90°.共晶组织壁厚较大,两相分布比较均匀,片层间距较小.冷拉拔后,共晶网状结构被拉长、变细,形成纤维结构,无磁场条件试样中共晶纤维厚度和间距较小,强磁场试样中共晶纤维厚度和间距较大.随着纤维组织厚度不断减小,试样的电导率降低,并且相同变形量下有无磁场条件的试样电导率有所差别.对强磁场下合金凝固组织及拉拔组织影响机理进行了探讨,并分析了纤维组织对复合材料电导率的影响机制.
关键词:
强磁场
,
Cu-Ag合金
,
凝固组织
,
纤维组织
,
电导率
柳艳
,
李贵茂
,
吉宁
,
周超梅
,
于军
机械工程材料
通过组织观察与硬度测试的方法研究了电磁搅拌对Cu-6％Ag合金凝固组织及硬度的影响.结果表明:施加电磁搅拌后,Cu-6％Ag合金的晶粒细化,初生铜枝晶变短、变粗,共晶组织细化,呈网状,铜枝晶内的银含量降低,铜枝晶的硬度由82 HV升高至88 HV.
关键词:
电磁搅拌
,
Cu-6％Ag合金
,
凝固组织
,
硬度
李贵茂
,
王恩刚
,
张林
,
左小伟
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00218
在有无磁场条件下进行了Cu-25%Ag(质量分数)合金的凝固实验,研究了强磁场对Cu-25%Ag合金凝固组织中富Cu枝晶内部Ag析出相的影响,测试了合金的硬度和电导率.发现有无磁场条件下,在不同大小的富Cu枝晶内部,Ag析出相的形态和尺寸各不相同,大尺寸富Cu枝晶内部的Ag析出相呈连续的棒状结构,小尺寸富Cu枝晶内部的Ag析出相呈非连续的颗粒状结构.另外,无磁场条件下析出的Ag相数量较多,尺寸较细小;有磁场条件下析出的Ag相数量较少,尺寸较粗大.受到Ag析出相的影响,强磁场条件下合金的硬度降低,电导率升高.对强磁场下Ag析出相的影响机理进行了探讨,并分析了析出相对合金硬度和电导率的影响机制.
关键词:
强磁场
,
Cu-25％Ag
,
Ag析出相
,
硬度
,
电导率
