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包晶合金定向凝固过程中的对流效应及带状组织形成机制 I.实验结果

骆良顺张宇民苏彦庆王新郭景杰傅恒志

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00485

利用电阻加热和感应加热Bridgman定向凝固系统对非小平面包晶系模型合金Fe-Ni合金进行系统的定向凝固实验研究, 探索2种常规定向凝固条件下对流对包晶合金定向凝固过程中带状组织和宏观偏析的影响规律.发现在高G/V定向凝固过程中, 对流使包晶合金定向凝固过程中轴向和径向形成严重的宏观偏析, 从而使组织演化异常复杂且难以达到稳态.轴向宏观偏析体现在有限长试样从定向凝固开始至凝固结束都将发生初生相向包晶相的转变过程, 转变过程受合金成分和对流强度影响.径向宏观偏析体现在试样心部贫溶质易形成初生相, 边缘富集溶质易形成包晶相, 在径向上也存在初生相向包晶相的转变过程.

关键词: 包晶合金 , directional solidification , convection , segregation , banding structure

微重力条件下晶体生长的实验研究

金蔚青 , 刘照华 , 潘志雷

无机材料学报

本文提供了在空间晶体生长观察装置上,实时观察记录了空间高温氧化物晶体生长过程的新方法.该装置具有自动光电调焦、多工位、自动图像记录等特点,通过设置不同的温控程序,利用该装置测定了高温熔体内的温度分布,同时对高温氧化物晶体材料界面形貌变化及其周围的熔体流动状态进行了分析,并首次观察到空间高温溶质的均匀扩散现象和空间高温溶液内均匀胞状结构的形成过程,最后对比空间和地面的实验结果,阐述重力对流和表面张力对流在微重力条件下对晶体生长的影响机制.

关键词: 空间 , null , null , null , null

包晶合金定向凝固过程中的对流效应及带状组织形成机制 II.理论分析

骆良顺傅恒志张宇民李新中苏彦庆郭景杰

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00486

本文分别利用纯扩散模型、溶质边界层对流模型和强对流Scheil方程对包晶合金定向凝固过程中的带状组织、宏观偏析的形成规律以及对流效应进行系统研究, 详细讨论了对流对包晶合金定向凝固过程中带状组织和宏观偏析的影响规律. 与Fe--Ni包晶合金定向凝固实验结果进行对比发现, 对流强度参数λ在1.7至2之间时溶质边界层对流模型预测结果与感应加热定向凝固实验结果吻合很好, 说明利用该模型可以预测对流较大条件下包晶合金定向凝固过程中的组织演化和轴向宏观偏析.

关键词: 包晶合金 , directional solidification , convection , egregation , boundary layer convection model

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