罗文忠
,
沈军
,
李庆林
,
傅恒志
金属学报
以Ti-43Al-3Si为籽晶, 在Ti-47Al合金中成功的制备出了与生长方向平行的定向全片层组织. 结合Ti-Al二元相图, 分析了亚包晶和过包晶成分合金的凝固路径, 确定了籽晶法控制TiAl合金片层方向对母料合金成分的要求. 通过对不同生长速率下Ti-47Al合金籽晶法定向凝固组织的观察发现, 成功的引晶生长应保证高温相沿非择优取向<11-20>以平界面生长, 即采用足够高的温度梯度和足够低的生长速率. 相胞状树枝晶生长过程中将在枝晶间析出相, 破坏定向全片层组织.
关键词:
TiAl
,
directional solidification
,
fully lamellar structure
,
seed technique
李新中孙涛彭鹏苏彦庆郭景杰傅恒志
金属学报
对Ti-50Al(原子分数, %）合金在较宽的生长速率范围内进行定向凝固实验, 研究了生长速率对固/液界
面形态、微观组织演化及片层结构形成的影响. 发现合金在1-5 μm/s的速率范围内均以α胞晶单相生长,
最终形成全片层结构; 当生长速率达到10 μm/s时, 在初始凝固的较长距离内为α胞晶单相生长, 随着凝固的
进行, 胞晶间溶质逐渐富集, 晶间出现从液相析出的γ相, 最终不能形成全片层结构; 当生长速率大于
15 μm/s时, 合金以$\alpha$枝晶生长, 枝晶间也出现γ相. 对各生长速率下形成的片层结构取向的
分析表明, 片层结构取向与定向凝固启动界面处铸态晶粒的取向的历史有关. 根据上述规律, 以Ti-50Al合金
为籽晶和主体合金, 选择确保α单相凝固的生长速率8 μm/s, 进行片层取向控制, 最终获得取向与生长方向
一致的全片层结构.
关键词:
Ti-50Al合金
,
directional solidification
,
structure evolution
,
lamella
张静华
,
唐亚俊
,
于洋
,
张济山
,
胡壮麒
金属学报
本文研究了定向凝固DZ38G合金热疲劳性能及其组织结构的变化,并与其原型合金M38G对比.由于DZ38G合金消除了横向晶界和弹性模量低等原因,抗热疲劳性能有很大提高.热疲劳裂纹一般萌生在晶界或相界面,沿着枝晶间或晶界扩展,有时裂纹也沿着一定晶体学方向传播.合金经热疲劳后,晶界碳化物增多,γ′形态发生变化,并观察到裂纹两侧存在γ′相贫化和再结晶现象.
关键词:
定向凝固
,
thermal fatigue
,
directional solidification
,
microstructure
张洪波
,
蒋成保
,
徐惠彬
金属学报
采用区熔定向凝固技术制备了<110>取向(Tb0.36Dy0 64)1-xHoxFe2合金，研究了在0MPa、5MPa、10MPa不同预压力下该合金的磁致伸缩性能，及其磁致伸缩的滞后特性。结果表明：在外加轴向压应力作用下，<110>取向(Tb0.36Dy0 64)1-xHoxFe2合金具有明显的磁致伸缩“跳跃效应”；在x<0.3时(Tb0.36Dy0 64)1-xHoxFe2合金在较宽的温度范围（-60 oC—80 oC）内具有巨磁致伸缩特性；随Ho含量的增加，其磁致伸缩滞后显著降低。在外加压力为0MPa、5MPa、10MPa时，相对于滞后宽度为104Oe，135Oe，166Oe的Tb0.36Dy0.64Fe1.95合金，在Ho含量为x=0.1，即Tb0.324Dy0.576Ho0.1Fe1.95合金滞后宽度减小为93Oe、116Oe、137Oe，减小幅度分别为10.6％、14.1％、17.5％；在Ho含量为x=0.2时，即Tb0.288Dy0.512Ho0.2Fe1.95合金，滞后宽度减小为75Oe、108Oe、129Oe，减小幅度分别为27.9％，20.2％，22.3％，在Ho含量为x=0.3，即Tb0.252Dy0.448Ho0.3Fe1.95合金，滞后宽度减小为54Oe、88Oe、98Oe，减小幅度分别为48.1％，34.8％，41.0％。
关键词:
TbDyHoFe合金
,
directional solidification
,
Magnetostriction
,
hysteresis
赵朋李双明傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00450
本文利用连续切片技术研究了定向凝固Al-40%Cu过共晶合金中金属间化合物Al2Cu 初生相的三维微观组织, 以及抽拉速率跃迁下, 三维共晶组织形态的演变和间距调整. 结果表明: 抽拉速率为5 µm/s时, 初生Al2Cu三维组织沿生长方向存在棱面和棱角, 表现出明显的棱面相生长形态; 凝固过程中初生Al2Cu相释放的结晶潜热使得生长界面发生局部重熔, 三维组织中出现孔洞, 形成拓扑缺陷. 在Al-40%Cu合金三维共晶组织中, Al2Cu 相和Al相的体积分数分别为56.8%和43.2%, 且Al2Cu相的生长方向与试样轴向夹角为5.1o. 当抽拉速率从2 μm/s突然跃迁到500 μm/s时, 三维共晶组织形态从层片向棒状转变, 这种转变不是由合金中两相体积分数变化造成的. 三维共晶组织间距调整机制不同于二维组织中的分叉、内凹和界面重新形核, 而是通过三维空间非同一平面连续的分叉、分枝进行, 在三维下并没有观察到二维下的重新形核共晶间距调整机制.
关键词:
连续切片技术
,
three-dimensional microstructure reconstruction
,
directional solidification
,
primary Al2Cu phase
,
eutectic microstructure
陈钟敏
,
邹光荣
,
史正兴
,
傅恒志
,
王乐仪
材料研究学报
采用LMC 定向凝固技术得到了Nd_(17)Fe_(75)B_8合金单向柱晶,柱晶宽度为60—120μm,随抽拉速度增大而减小。分析发现,柱晶由Nd_2Fe_(14)B 基体相初生枝晶定向生长而形成,Nd_2Fe_(14)B 的晶体学择优生长方向为[100],与其易磁化轴[001]垂直。
关键词:
NdFeB永磁合金
,
directional solidification
,
columnar crystal
,
preferential growth direction
肖旋郭建亭刘阳赵海涛
材料研究学报
用液态金属冷却技术(LMC)和传统的定向凝固技术(HRS)制备了名义成分为Ni--33Al--31Cr--2.9Mo--0.1Hf--0.05Ho(%, 原子分数)的定向合金, 研究了制备工艺对其组织的影响. 结果表明, 合金由初生NiAl枝晶、NiAl/Cr(Mo)共晶胞和少量Hf固溶体组成. 与HRS工艺相比, LMC工艺能提高固液前沿温度梯度和冷却速度. 较高的固液前沿温度梯度扩大了NiAl/Cr(Mo)共晶共生区成分范围, 减少初生NiAl枝晶的体积分数. 而较高的冷却速度抑制固溶元素扩散, 细化定向合金的组织, 增加合金中固溶元素总量. 另外, LMC工艺能避免HRS工艺中产生的生长缺陷, 包括斑点、NiAl一次枝晶的偏转和NiAl一次枝晶的不连续.
关键词:
金属材料
,
intermetallics
,
NiAl alloy
,
directional solidification
,
liquid metal cooling technique
,
microstructure
