泰伟业
,
鲁晓宇
,
王伟丽
材料导报
采用落管无容器处理技术研究了Sb747 Sn25.3二元过包晶合金的快速凝固,获得的合金粒子直径D介于70～1080μm之间.理论计算表明,随着粒子直径的减小,过冷度和冷却速率均呈指数关系增大,最大过冷度为298K(0.36TL).研究发现,在自由落体条件下,快速凝固组织由初生Sb固溶体相和包晶SbSn金属间化合物相组成,Sb固溶体相以非小平面和小平面两种生长方式长大.当过冷度增大时,释放的熔化潜热增多,初生相逐渐细化,非小平面初生Sb相由“粗大枝晶”向“碎断枝晶”转变,当D＜400μm时,一次枝晶臂显著变短,二次枝晶间距明显减小；同时发生溶质截留现象,初生Sb固溶体相中溶质Sn的固溶度发生了显著拓展,由ΔT=32K时的7.86％(原子分数,下同)线性增大至ΔT=298K时的10.47％.
关键词:
二元包晶
,
深过冷
,
快速凝固
,
相组成
,
溶质截留
屈敏
,
刘林
,
张卫国
,
赵新宝
,
张军
,
傅恒志
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.12.001
通过实验和理论对比研究Al-4%(质量分数)Cu合金定向凝固胞晶/枝晶转变过程,得到胞晶/枝晶转变发生在尖端半径变化的拐点处.采用KGT模型与非平衡效应研究与胞晶/枝晶转变过程相对应的高速枝晶/胞晶转变特征.结果表明:尖端半径和界面温度均随抽拉速率的增加而减小,到达临界值后又急速增大.枝晶/胞晶转变发生在尖端半径和界面温度的拐点处,即在尖端半径和界面温度最小时发生转变;溶质截留在枝晶/胞晶转变过程中作用明显,大大减小了微观偏析.
关键词:
定向凝固
,
枝晶/胞晶转变
,
界面温度
,
尖端半径
,
溶质截留
陈福义
,
介万奇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.09.009
在连续生长模型(CGM)基础上,提出了三元合金溶质截留过程中的驱动自由能和界面温度的计算公式,模拟了AlCu-Zn合金单相凝固过程中的溶质截留和界面温度行为.在合金两个不同等深面上,界面移动速度增加时,固相线和液相线向同素异型相界To曲线靠近;随生长速度的增大,分凝系数急剧增加,在界面速度接近溶质扩散速度时,发生完全溶质截留现象,在速度比较低时的计算表明,合金的平衡分凝系数可在冷却速度小于7.1 K/s的凝固过程使用;固相成分一定时,界面温度随生长速度增加而上升,在溶质扩散速度vD处达到极值后界面温度下降;但液相成分一定时,界面温度随生长速度增加而下降.
关键词:
Al-Cu-Zn合金
,
溶质截留
,
分凝
,
界面动力学
赵素
,
李金富
,
刘礼
,
周尧和
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.11.010
以过冷凝固条件下已有的共晶生长理论模型为基础,考虑了快速非平衡凝固条件下会出现溶质截留现象,探讨溶质截留对生长过程的影响.发现溶质截留的引入,增大了共品生长速度,减小了层片间距和枝晶尖端半径.初始平衡溶质分配系数越小,溶质截留对过冷共晶生长过程的影响越显著.
关键词:
二元共晶
,
过冷
,
溶质截留
,
溶质平衡分配系数
周圣银
,
胡锐
,
蒋力
,
李金山
,
寇宏超
,
常辉
,
周廉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00605
采用玻璃熔体净化与循环过热相结合的深过冷凝固技术实现了Co80Pd20合金的深过冷,获得了高达415 K的最大过冷度.采用OM观察了不同过冷度下凝固合金的微观组织,分析了枝晶形成的过冷度区间及过冷度对枝晶形貌的影响.运用BCT模型对深过冷凝固Co80Pd20中的枝晶生长进行了理论分析,获得了深过冷凝固过程中的枝晶生长速率、枝晶尖端半径、枝晶尖端溶质浓度及枝晶尖端过冷度组成与过冷度之间的关系,详尽探讨了过冷熔体中的枝晶生长方式.借助EDS分析近似测定了凝固过程中枝晶尖端液相溶质浓度,与BCT模型预测结果符合较好,表明BCT模型可成功运用于描述Co80Pd20合金中的枝晶生长.
关键词:
深过冷
,
快速凝固
,
枝晶生长
,
溶质截留
,
Co80Pd20合金
赵素
,
李金富
,
刘礼
,
周尧和
金属学报
以过冷凝固条件下已有的共晶生长理论模型为基础,考虑了快速非平衡凝固条件下会出现溶质截留现象, 探讨溶质截留对生长过程的影响. 发现溶质截留的引入, 增大了共晶生长速度, 减小了层片间距和枝晶尖端半径. 初始平衡溶质分配系数越小, 溶质截留对过冷共晶生长过程的影响越显著.
关键词:
二元共晶
,
undercooled
,
solute trapping
,
equilibrium solute partition coefficient
陈福义
,
介万奇
金属学报
在连续生长模型(CGM)基础上,提出了三元合金溶质截留过程中的驱动自由能和界面温度的计算公式,模拟了Al-Cu-Zn 合金单相凝固过程中的溶质截留和界面温度行为.在合金两个不同等深面上,界面移动速度增加时,固相线和液相线向同素异型相界To 曲线靠近;随生长速度的增大,分凝系数急剧增加,在界面速度接近溶质扩散速度时,发生完全溶质截留现象,在速度比较低时的计算表明,合金的平衡分凝系数可在冷却速度小于7.1K/s的凝固过程使用;固相成分一定时,界面温度随生长速度增加而上升,在溶质扩散速度νD处达到极值后界面速度下降;但液相成分一定时,界面温度随生长速度增加而下降.
关键词:
Al-Cu-Zn
,
null
,
null
,
null
周圣银胡锐蒋力李金山寇宏超常辉周廉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00605
采用玻璃熔体净化与循环过热相结合的深过冷凝固技术实现了Co80Pd20合金的深过冷, 获得了高达415 K的最大过冷度. 采用OM观察了不同过冷度下凝固合金的微观组织, 分析了枝晶形成的过冷度区间及过冷度对枝晶形貌的影响. 运用BCT模型对深过冷凝固Co80Pd20中的枝晶生长进行了理论分析, 获得了深过冷凝固过程中的枝晶生长速率、枝晶尖端半径、枝晶尖端溶质浓度及枝晶尖端过冷度组成与过冷度之间的关系, 详尽探讨了过冷熔体中的枝晶生长方式. 借助EDS分析近似测定了凝固过程中枝晶尖端液相溶质浓度, 与BCT模型预测结果符合较好, 表明BCT 模型可成功运用于描述Co80Pd20合金中的枝晶生长.
关键词:
深过冷
,
rapid solidification
,
dendrite growth
,
solute trapping
,
Co80Pd20 alloy
