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析氢对电沉积镍枝晶生长的影响

采用点电极电沉积的方法,在环形电解池中用自行设计的试验装置研究了不同电压和NiS04质量浓度时,析氢对电沉积金属镍枝晶二维生长行为的影响.研究发现,析氢对沉积产物的形貌影响显著,氢气的大量析出有利于枝晶产生分枝,使沉积物的形貌趋于致密.

不锈钢上激光熔敷涂层结构特征与质量研究

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.04.004

采用5 kW连续CO2激光器对经等离子喷涂的NiCoCrAlY结合层和ZrO2陶瓷层进行二次重熔处理,并利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和显微硬度计对激光熔敷涂层进行了显微结构、元素分布以及显微硬度观察与测试.结果表明:多道搭接工艺能降低熔敷涂层气孔率.ZrO2陶瓷层稀释度低,与基体结合完好.并观察到NiCoCrAlY合金层中存在明显的对流图案.加入了TiO2-Al-Ti添加剂的ZrO2陶瓷层激光重熔后得到了无裂纹的定向生长柱状晶,并且呈现一次枝晶平均间距为2.3 μm的表层和平均间距为3.8 μm的次表层结构.

关键词: 激光熔敷 , 显微结构 , 柱状晶 , 对流 , 枝晶

CO2激光诱发锆英石耐火材料结构转变的研究

王文焱 , 谢敬佩 , 王爱华 , 李继文 , 闫华 , 王爱琴 , 李伟 , 张慧敏

稀有金属材料与工程

通过对锆英石(ZrSiO4)耐火材料进行激光表面重熔处理,耐火材料表面的致密度得到提高,组织发生了转变.采用SEM、EDX、XRD研究了激光诱发耐火材料的微观组织和相结构的转变.结果表明:在激光扫描速率为4～16 mm/s范围内,均能有效熔化高熔点锆英石;随着扫描速率的增加,熔凝层厚度呈线性下降;扫描速度为4 mm/s时,裂纹和孔隙得到消除,但增加到8 mm/s、12 mm/s、16 mm/s时,熔凝区出现了孔隙且在重叠区产生了裂纹.激光熔凝区组织以枝晶结构和枝晶间偏析为主,激光熔凝处理导致相ZrSiO4分解为ZrO2和SiO2,加热过程中SiO2在一定程度上选择性气化,快速凝固过程中形成m-ZrO2相取代了平衡条件下的ZrSiO4相.

关键词: 锆英石耐火材料 , 激光熔凝 , m-ZrO2 , 枝晶 , 选择性气化

Zn对Mg-6Al合金凝固的溶质偏析及组织的影响

吴裕 , 潘复生 , 蒋斌 , 肖璐

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.015

采用液态淬火方法得到了Mg-6Al和Mg-6Al-0.5Zn合金固液共存界面试样,表征了溶质Al在这两种合金中的凝固偏析特征,研究了Zn对Mg-6A1合金凝固溶质偏析和凝固组织的影响.结果表明:Al元素在Mg-6A1合金中的近平衡分配系数是0.33,偏析比为2.17,最大偏析率为0.43.Zn的加入使Mg-6A1合金中溶质Al的近平衡分配系数、偏析比和偏析率都变大,导致α-Mg的形态从胞状枝晶演变为等轴枝晶,合金的凝固组织得到一定程度的细化.

关键词: 镁合金 , 偏析 , 分配系数 , 淬火 , 枝晶

枝晶研究的发展现状

黄琼 , 赵珊茸

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.014

本文主要介绍了枝晶研究的发展现状,主要包括枝晶形貌研究和生长理论研究两个方面.枝晶形貌方面:对生长形态选择问题,比较符合实际的解是"最大质量沉积速率"选择规律;枝晶分枝程度与过冷度和晶体对称性有关,分枝反映晶体的对称性.生长理论方面主要介绍三种生长模型:Zener近似因子模型,扩散限制聚集(DLA)模型和成核限制聚集(NLA)模型.并探讨了需进一步研究的两个方面:具对称结构的枝晶的生长机理和枝晶形貌的统一规范化描述.

关键词: 枝晶 , 枝晶形貌 , 枝晶生长 , 枝晶尖端

不同冷却速度下45钢枝晶生长过程的原位观察

严春亮 , 王凤鸣 , 张庆军

金属功能材料 doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015055

利用超高温激光共聚焦显微镜对45钢在不同冷却速度下的凝固过程中枝晶的形成进行原位观察,研究45钢在不同的冷却速度下,凝固过程中的枝晶生长状况.凝固结束后,对枝晶的形貌进行观察、测量和分析枝晶间距,研究冷速度对枝晶及最终凝固组织的影响.结果表明:在凝固过程中随着温度的降低,枝晶不断生长,新核也不断形成,随着冷却速度的加快,枝晶组织明显细化.冷却速率由50℃/min到400℃/min的过程中,一次枝晶间距由0.54 mm减小至0.34 mm.

关键词: 凝固 , 冷却速度 , 枝晶 , 45钢

喷射电沉积镍枝晶基础工艺研究

初晓辉 , 田宗军 , 黄因慧 , 刘志东 , 陈劲松 , 王桂峰

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2008.03.003

利用喷射电沉积工艺制备镍枝晶.试验在大电流脉冲电源作用下,通过改变溶液流量、电流、沉积时间、喷嘴与阴极距离,观察沉积物形态,研究各个参数对电沉积的影响.结果表明,随着溶液流量变大,阴极上长高的枝状晶根数变少,宏观上更疏松;随着电流增大,沉积形貌由圆柱体逐渐向倒圆锥过渡;沉积速度开始较慢,逐渐增加,最后保持稳定;喷嘴与阴极距离都对沉积物形态产生明显影响,试验测出了一个中间距离,在这个距离附近,沉积形状最接近圆柱.

关键词: 喷射电沉积 , 枝晶 , 镍 , 电流

DSM11合金定向凝固工艺的研究

楼琅洪 , 史学军 , 李辉 , 宁国山 , 张匀 , 李瑾伟

钢铁研究学报

研究了定向凝固速度对DSM11合金组织结构和性能的影响.结果表明,在获得柱状晶生长的条件下,随凝固速度提高,枝晶间距细化,合金中的γ'相、碳化物和共晶组织细而均匀;当凝固速度为11mm/min时,出现严重的枝晶分叉和不连续现象.凝固速度变化对合金高温持久性能影响显著.凝固速度为7 mm/min时,合金持久性能最高,对应枝晶间距和共晶含量的低谷,伴随着细小枝晶和均匀的显微组织.

关键词: DSM11合金 , 定向凝固 , 枝晶 , 元素偏析 , 微观组织 , 力学性能

NaCl枝状形貌的制备及生长机理探讨

阮青锋 , 邱志惠 , 赵珊茸 , 徐海军 , 宋林 , 杨杨

人工晶体学报

采用溶剂蒸发法,在不同的条件下分别获得了具有四次对称和二次对称的NaCl枝晶、“Z”字形枝蔓晶以及主要由枝晶呈放射状分布的球粒晶.借助于X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜以及电子背散射衍射仪(EBSD),对NaCl枝状形貌进行了测试分析.结果表明,NaCl球粒晶主要由主干沿着〈111〉方向生长的一系列枝晶组成.NaCl晶体(111)面网由同号离子组成,且钠离子层与氯离子层相间分布,层与层之间的联结力强,且(111)的面网间距最小,是导致NaCl枝晶优先沿〈111〉方向生长的主要原因.溶剂的蒸发速度等环境因素的变化对NaCl枝状形貌的形成具有很大的影响.

关键词: 氯化钠 , 枝晶 , 球粒晶 , 结晶学特征 , EBSD

扩散限制和非扩散限制对电沉积银形貌的影响

尤红军 , 方吉祥 , 孔鹏 , 丁秉钧

稀有金属材料与工程

通过外加电压,以硅片为阳极在硝酸银溶液中,将银离子还原成单质银在硅基底表面上沉积生长,在不同外加电压下沉积得到不同形貌的银沉积物.为了解释电压对银沉积形貌的影响,通过对银的电沉积极化曲线进行分析,发现在电沉积过程中,沉积物会受多种动力学的影响,根据不同的动力学因素,极化曲线被分成了3个区域:电化学反应动力学区,扩散限制动力学区,反应和扩散控制竞争的动力学区.通过SEM观察到,银沉积物在这3个区域内会形成不同的形貌,分别为:多面体,分形和枝晶.扩散限制和非扩散限制理论(DLA)被用来对这3种形态的银沉积物产生的原因进行了分析.

关键词: 电沉积 , 银 , 极化曲线 , 扩散限制 , 枝晶

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