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基于燃烧合成理论,在铝热剂中添加ZrO2(4Y)粉末,采用离心技术制备出了高强度、高韧性的Al2O3/YSZ共晶系陶瓷内衬复合管,并研究了离心力、共晶成分对陶瓷内衬显微结构、力学性能及强韧化本质的影响.实验发现,在离心力大于200 GPa条件下,熔体以远离平衡态下的共晶方式生长,形成以Al2O3为基体、具有共晶结构的棒晶组织;且存在于棒晶上的ZrO2四方相纤维直径已达到纳微米尺度,使陶瓷基体得以强化和韧化,从而保证Al2O3/YSZ共晶系陶瓷内衬复合管具有较高的综合力学性能.

关键词: 燃烧合成 , Al2O3/YSZ共晶陶瓷 , 共晶生长 , 强韧化

超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2自生复合陶瓷研究

赵忠民 , 张龙 , 张靖 , 潘传增 , 宋亚林 , 朱浩

稀有金属材料与工程

通过在铝热剂中引入ZrO2与Y2O3混合粉末,引发超重力下燃烧合成,制备出大尺寸、高致密度Al2O3/ZrO2(Y2O3)自生复合陶瓷板材.XRD,SEM与EDS显示,自生复合陶瓷是以亚微米ZrO2四方相纤维成排镶嵌其上、生长方向各异的棒状共晶团及Al2O3块晶与ZrO2四方相不规则粒晶分布其上的共晶团边界构成,复合陶瓷的强化不仅归因于分布在棒状共晶团Al2O3基体上的残余压应力与小尺寸共晶团边界,更因共晶团Al2O3基体上的残余压应力增韧、共晶团边界上的微裂纹增韧及应力诱发相变增韧引起的高断裂韧性所致.

关键词: Al2O3/ZrO2(Y2O3) , 燃烧合成 , 超重力 , 共晶生长 , 强韧化

规则共晶初始过渡区非稳态扩散场与形态演化

姚向东 , 黄韬 , 周尧和

材料研究学报

通过求解时间相关的非稳态扩散方程,详细分析了共晶强制生长初始过渡过程并导出其非稳态溶质扩散场,发现生长速度V 是初始过渡区溶质分配的最主要影响因素,其次为共晶相间距λ、溶质扩散系数D 等系统参量,透明共晶系CBr_4-11.1wt-%C_2Cl_6实验证实了理论分析的规律。

关键词: 共晶生长 , initial transition process , non-steady state diffusion field , pattern evolution

Al-Li合金定向凝固的热溶质对流

彭德林 , 安阁英

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.10.003

研究了亚共晶二元Al-Li合金垂直向上定向凝固期间热溶质对流对共晶生长的影响.结果表明,晶体生长初期,对流对共晶生长影响较小,能够获得规则的共晶组织.当存在非稳定性对流时,在生长方向上,β相(AlLi)呈非连续的短棒结构;在水平方向上,β相呈波形排列.并且还发现,非稳定性对流中存在着最不稳定波,且这种波对共晶生长的影响最强烈,它使共晶组织粗大,并且迎着流体流动方向生长.

关键词: 热溶质对流 , 共晶生长 , 定向凝固 , Al-Li合金

Co-Cr-C 合金在激光熔池中γ-Co 与 Cr_(7-x)Co_xC_3共晶生长的计算机模拟实验研究

毛协民 , 傅恒志 , A.Frenk , W.Kurz

材料研究学报

计算机模拟技术为凝固组织选择形态的研究提供了强有力的手段。本文对Co—Cr—C 合金系在激光重熔条件下γ—Co 与Cr_(7-x)Co_xC_3共晶生长形态选择过程进行了模拟实验;提出了基本假设并认为在可能存在的各种生长形态中先导相生长前沿界面应具有最高温度或最低过冷度;依此建立相应的数模系统进行研究。对该合金系激光重熔时凝固组织生长形态选择演绎过程的模拟实验研究表明,Co—Cr—C 合金系存在着朝碳化物倾斜的γ—Co 与Cr_(7-x)Co_xC_3共晶生长区。伪二元共晶合金在足够过冷条件时会在激光熔池中出现树枝晶形态的初生γ—Co 组织,并且共晶生长形态区将延伸到相当宽的过共晶合金成分区内。这些计算机模拟结果得到了激光重熔实验的证实。

关键词: 计算机模拟 , coupled growth , Co-Cr-C alloy , laser remelting

Al-Li合金定向凝固的热溶质对流

彭德林 , 安阁英

金属学报

研究了亚共晶二元Ａｌ－Ｌｉ合金垂直向上定向凝固期间热溶质对流共晶生长的影响, 结果表明, 晶体生长初期, 对流对共晶生长影响较小, 能够获得规则的共晶组织, 当存在非稳定性对流时, 在生长方向上, β相（ＡｌＬｉ）呈非连续的短棒结构；在水平方向上, β相呈波形排列, 并且还发现, 非稳定性对流中存在着最不稳定波, 且这种波对共晶生长上的影响最强烈, 它使共晶组织粗大, 并且迎着流体流动方向生长.

关键词: 热溶质对流 , null