李海丽赵九洲
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00782
建立了偏晶合金连续凝固过程的群体动力学模型, 并将其与传热、传质和流场控制方程相耦合, 对Al--Pb偏晶合金连续凝固过程进行了模拟, 分析了凝固速率、合金成分和熔炼温度等对合金连续凝固组织形成过程的影响. 结果表明: 凝固速率越大, 凝固界面前沿弥散相液滴的形核位置越靠近凝固界面, 弥散相液滴的形核率和数量密度越大, 平均半径越小, 越有利于获得弥散凝固组织; 合金Pb含量越高, 凝固界面前沿弥散相液滴的形核位置越远离凝固界面, 弥散相液滴的形核率越低, 平均半径越大, 越不利于获得弥散凝固组织. 熔炼温度越高, 弥散相液滴的数量密度越大, 平均半径越小, 有利于获得弥散组织; 但随熔炼温
度提高, 液滴的综合运动速度逐渐降低, 该速度降为负值时, 合金不能实现稳态凝固, 导致偏析组织的形成.
关键词:
偏晶合金
,
liquid-liquid transformation
,
solidification
,
modeling and simulation
张林
,
王恩刚
,
左小伟
,
康智强
,
赫冀成
材料导报
偏晶系合金具有独特的物理和力学性能,是一类具有重要工业应用前景的合金,长期以来受到了广泛关注.系统介绍了偏晶合金的各种凝固制备方法和研究手段,总结了近期国内外在这一领域的研究新进展,着重介绍了强磁场下均质偏晶合金的制备技术,展望了利用强物理场制备大体积均质偏晶合金的前景,并指出了今后的研究方向.
关键词:
偏晶合金
,
偏析
,
凝固
,
相分离
赵九洲
金属学报
分析了偏晶合金薄带垂直连续凝固过程,发展了描述该条件下偏晶合金凝固组织演变的数学模型.将计算的温度场和浓度场与凝固组织演变的控制方程相耦合.模拟了Al 5Pb(质量分数.%)合金的凝固过程.结果表明.在固/液界面前存在一过冷区.弥散相液滴在此区间内形核.这些液滴在移向凝固界面的过程中进行扩散长大.随着凝固速度的提高.形核率升高,弥散相液滴的数量密度增大.平均半径减小.
关键词:
偏晶合金
,
null
,
null
,
null
李永伟
,
朱学新
,
徐柱天
,
张少明
,
石力开
,
袁冠森
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.04.016
采用雾化快速凝固技术制备了Al-Pb二元偏晶合金.对合金的显微结构分析结果表明,在快速凝固条件下,偏晶合金中的第二相形态从带条状转变为颗粒状.随冷速的增加,第二相在基体中的分布更趋均匀、细化;随冷速的降低和第二相含量的增加,第二相趋于分布于材料的表面.本文从凝固过程的凝固速度和固/液界面对第二相液滴的界面排斥对上述现象进行了解释.
关键词:
快速凝固
,
偏晶合金
,
显微结构
,
界面排斥
何劼
,
宋高峰
,
鲁鑫
,
毛协民
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2011.04.007
含铋高硅铝合金是一种具有自润滑特性的优异摩擦副材料,但它的偏晶反应导致在制备中产生严重的比重偏析.为此提出了高温度梯度逐层凝固的概念,并设计制造了高温度梯度逐层凝固连铸试验装置,解决了含铋偏晶合金最难克服的比重偏析问题,实现了铋相在过共晶铝硅合金均匀弥散分布,在过共晶高硅铝合金高耐磨的特性上增加了低摩擦系数的自润滑特性.
关键词:
偏晶合金
,
含铋过共晶Al-Si合金
,
比重偏析
,
高温度梯度逐层凝固
,
自润滑
,
高耐磨
朱定一
,
杨晓华
,
韩秀君
,
魏炳波
中国有色金属学报
采用3 m落管实验装置研究了Fe-Sn偏晶合金深过冷快速凝固组织.结果显示在大的过冷度下,亚偏晶合金,偏晶合金和过偏晶Fe-Sn合金均获得了组织均匀的两相共生组织,表明在过冷条件下偏晶相图具有与共晶相图相似的偏晶共生区.在过偏晶合金中,富Sn液相优先聚集生长,具有调幅分解生长特征; 而在亚偏晶合金中,领先形成相为Fe的固溶体,它以形核长大的方式进行.在Fe-26.2%Sn亚偏晶合金中,首次获得了绝对稳定平界面生长单相组织,实际的溶质分配系数kV→1,经计算,获得绝对稳定平界面生长的临界过冷度为588 K,ΔT=0.4 TL,对应的生长速度为38.3 m/s.
关键词:
偏晶合金
,
深过冷
,
落管
,
共生组织
,
平界面生长
赵九洲
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.010
在考虑凝固界面前沿第二相液滴形核、长大以及迁移综合作用的基础上,提出了描述偏晶合金在快速定向凝固条件下微观组织形成过程的数学模型,并对Al-Pb轴承合金在垂直Bridgeman定向凝固条件下的凝固组织进化过程进行了计算分析.结果表明:在大的凝固速度条件下,凝固界面前沿存在成分过冷区,液-液相分解在此区域内进行;在恒定的温度梯度条件下,凝固速度越快,第二相液滴的形核速率越大,液滴的数量密度越高,平均半径越小;凝固界面前沿液滴的平均半径(R)与凝固速度(v)之间存在如下指数关系:R(z=0)=G2v-0.39±0.01
关键词:
偏晶合金
,
定向凝固
,
数值模拟
,
Al-Pb合金
赵九洲李海丽赵雷
金属学报
偏晶合金非常广泛, 许多具有重要的工业应用前景, 但该类合金具有液态组元不混溶温度区间, 当均一的合金熔体冷却进入组元不混溶温度区间时, 它分解成两个液相, 即发生液--液相变, 因此, 极易形成偏析严重的组织, 这不仅限制了该类合金的制备, 也为其凝固理论研究带来极大困难. 研究表明, 偏晶合金液--液相变过程十分复杂, 影响 因素众多, 尤其是弥散相液滴运动和基体熔体对流使各影响因素相互混淆, 致使偏晶合金凝固组织演变过程研究极为困难. 综述了弥散相液滴运动和基体熔体对流对偏晶合金液--液相变过程的影响及研究现状.
关键词:
偏晶合金
,
liquid-liquid phase transformation
,
convection
,
solidification
张林
,
王恩刚
,
左小伟
,
赫冀成
金属学报
本文通过比较在四种实验条件下Cu-80wt%Pb过偏晶合金的凝固组织，研究了实验参数对过偏晶合金组织结构的影响。重点分析了在Pb基体内富Cu相的结构和形成机制，以及冷却速度和强磁场的影响作用。实验结果表明了球形富Cu相主要有三种结构，即“网壳型”、“卵型”、“眼型”。冷却速度对其宏观和微观组织有较大的影响。通过对比，发现随着冷却速度的降低，Pb基体中的富Cu相由细小的球相转变为上浮聚集的粗大球相，直至只有Cu枝晶留在富Pb基体中。冷却速度的降低使得富Cu球相Cu壳的厚度增加，其内部的网状结构粗化；施加12T强磁场能够抑制富Cu液滴的上浮和富Pb相的沉积，对Cu-Pb合金的重力偏析产生一定的抑制作用，所得到的偏晶合金宏观和微观结构与无磁场时冷速较快的结构相类似。对于较大的富Cu液滴，强磁场具有抑制球相内外Cu溶质迁移的作用，抑制了球壳的增厚和网状组织的粗化。
关键词:
偏晶合金
,
Cu-Pb alloy
,
solidification
,
Cu-rich sphere phase
,
high magnetic field
