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铸造中碳钢钢锭凝固组织的数值模拟
1
作者 李吉林 伍伟 冯俊宁 《铸造》 CAS 2024年第7期1010-1016,共7页
使用CAFE方法模拟了铸造中碳钢钢锭的凝固组织,确定了适用于砂型铸造中碳钢钢锭凝固组织数值模拟的相关参数,主要包括形核密度(n)、形核过冷度(ΔT)及枝晶尖端生长动力学参数(a2,a3)。在此基础上,对比分析了形核和长大过程参数对数值模... 使用CAFE方法模拟了铸造中碳钢钢锭的凝固组织,确定了适用于砂型铸造中碳钢钢锭凝固组织数值模拟的相关参数,主要包括形核密度(n)、形核过冷度(ΔT)及枝晶尖端生长动力学参数(a2,a3)。在此基础上,对比分析了形核和长大过程参数对数值模拟结果的影响,发现在面形核过冷度(ΔT_(s,max))不变的情况下,提高体形核过冷度(ΔT_(b,max))会显著增加钢锭组织中柱状晶的比例;在形核参数不变的前提下,增大a2和a3,也会显著扩大柱状晶区的面积;对不同冷却条件下的钢锭凝固组织的数值模拟结果表明,随着冷却速度的加快,钢锭组织中柱状晶的数量明显增加。 展开更多
关键词 凝固组织 数值模拟 晶粒形核 枝晶长大
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基于CAFE模拟Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg合金的铸锭凝固组织演变 被引量：1
2
作者 苗芳 谢利奎 +4 位作者 李静文 田瑞锋 王睿 康燕 闫志杰 《热加工工艺》 北大核心 2024年第9期135-140,共6页
采用ProCast软件中CAFE(元胞自动机有限元法)模型模拟计算了Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg铸锭凝固过程中枝晶生长组织演变过程,并将预测的凝固组织与实验微观组织进行了对比,验证了模型的准确性。结果表明,模拟预测的凝固组织与实验基本一致,... 采用ProCast软件中CAFE(元胞自动机有限元法)模型模拟计算了Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg铸锭凝固过程中枝晶生长组织演变过程,并将预测的凝固组织与实验微观组织进行了对比,验证了模型的准确性。结果表明,模拟预测的凝固组织与实验基本一致,说明该模型可以很好地模拟实际凝固组织。然后,利用此模型模拟研究了过热度以及形核密度对铸锭凝固组织的影响。结果表明:增大形核率以及适当降低浇注温度可以明显细化晶粒,提高等轴晶区的占比,当过热度为20℃,最大形核密度为1×10^(9)m^(-3)时,铸锭凝固组织几乎为等轴晶组织,其等轴晶区占比达到92.34%。 展开更多
关键词 Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg合金 凝固组织 数值模拟 CAFE模型
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冷却速率对ZG40CrNi2Mo大型铸件凝固组织及元素偏析的影响
3
作者 邹富康 仲红刚 +3 位作者 李莉娟 龚永勇 陈湘茹 翟启杰 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期135-140,共6页
为了研究铸件凝固过程中不同冷却速率对其凝固组织与元素偏析的影响,利用铸件凝固过程数值模拟方法和自研的高通量凝固过程热模拟实验装置,开展了ZG40CrNi2Mo优质调质钢在不同冷却速率下的凝固模拟实验。结果表明:ZG40CrNi2Mo调质钢的... 为了研究铸件凝固过程中不同冷却速率对其凝固组织与元素偏析的影响,利用铸件凝固过程数值模拟方法和自研的高通量凝固过程热模拟实验装置,开展了ZG40CrNi2Mo优质调质钢在不同冷却速率下的凝固模拟实验。结果表明:ZG40CrNi2Mo调质钢的二次枝晶臂间距λ_(2)与局部凝固时间t的关系符合λ_(2)=36.03 t0.26;随着冷却速率的降低,Cr元素偏析呈现上升趋势,Ni元素偏析先上升后降低;Mo元素偏析最为严重,但是对于冷却速率的变化不敏感。 展开更多
关键词 热模拟 数值模拟 冷却速率 凝固组织 二次枝晶臂间距 元素偏析
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Y对C611铝合金凝固组织及性能的影响
4
作者 娄鑫宇 孟令刚 +6 位作者 史淑艳 王荫洋 亚斌 周秉文 王军 宋运坤 张兴国 《铸造》 CAS 2024年第9期1225-1232,共8页
研究了添加Y元素对C611铝合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,随着Y含量的增加,C611合金中的α-Al组织的二次枝晶间距和共晶Si逐渐细化、变质,割裂基体的针状Al_(4)(Fe,Mn)Si_(2)相尺寸逐步减小。当Y含量为0.10%时,Al_(4)(Fe,Mn)Si... 研究了添加Y元素对C611铝合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,随着Y含量的增加,C611合金中的α-Al组织的二次枝晶间距和共晶Si逐渐细化、变质,割裂基体的针状Al_(4)(Fe,Mn)Si_(2)相尺寸逐步减小。当Y含量为0.10%时,Al_(4)(Fe,Mn)Si_(2)相的平均长度由48.65μm减小到28.20μm,部分Fe以颗粒状Al_(15)(Fe,Mn)4Si_(2)相形式析出弥散分布在共晶硅当中,对基体起到了一定的强化作用;此时铝合金的抗拉强度和伸长率为166 MPa和6.2%,较未添加Y的基体合金分别提升了7.1%和29.2%。 展开更多
关键词 C611铝合金 稀土元素Y 凝固组织 抗拉强度
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低频脉冲磁场对60Si2CrVA弹簧钢凝固组织的影响
5
作者 朱成 李应举 +3 位作者 罗天骄 郑策 冯小辉 杨院生 《铸造》 CAS 2024年第10期1374-1377,共4页
研究了浇注前与浇注后施加脉冲磁场对60Si2CrVA弹簧钢凝固组织的影响。结果表明,浇注前与浇注后施加脉冲磁场对铸锭边部柱状晶生长均有明显的抑制作用,对铸锭心部晶粒有明显的细化作用,但二者之间差别不大。与常规浇注铸锭相比,浇注40 ... 研究了浇注前与浇注后施加脉冲磁场对60Si2CrVA弹簧钢凝固组织的影响。结果表明,浇注前与浇注后施加脉冲磁场对铸锭边部柱状晶生长均有明显的抑制作用,对铸锭心部晶粒有明显的细化作用,但二者之间差别不大。与常规浇注铸锭相比,浇注40 s后施加脉冲磁场柱状晶区仅为(4.9±0.3)mm,降低了53.7%,心部晶粒尺寸细化至(407±30)μm,降低了47%。脉冲磁场引入的强制对流可使中心熔体的平均冷却速率由常规时的1.45℃/s提高至2.36℃/s左右。脉冲磁场调控凝固组织的作用机制主要是促进了晶核增殖和漂移,对柱状晶生长的阻碍效果更明显。 展开更多
关键词 脉冲磁场 弹簧钢 凝固组织 晶粒细化
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脉冲磁场孕育处理下A356铝合金凝固组织的演变规律
6
作者 宋志起 赵旭东 +3 位作者 王军 胡朝晟 刘永珍 麻永林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期192-198,共7页
基于自行设计的磁场晶粒细化装置,研究在不同频率的脉冲磁场孕育处理下A356铝合金凝固组织的演变规律,利用蔡司显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等测试方法对A356铝合金的凝固组织进行分析。... 基于自行设计的磁场晶粒细化装置,研究在不同频率的脉冲磁场孕育处理下A356铝合金凝固组织的演变规律,利用蔡司显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等测试方法对A356铝合金的凝固组织进行分析。结果表明:脉冲磁场孕育处理能降低形核激活能与临界形核半径,影响液相线以上原子团的演变规律,使得原子团的尺寸减小,数目增加,并在更小的临界尺度上形成大量稳定晶核,从而导致A356铝合金凝固组织中初生α-Al相和共晶Si相显著细化;其中频率为30 Hz的脉冲磁场细化效果最佳,与未处理相比,试样初生α-Al晶粒平均尺寸下降39%,共晶Si平均尺寸下降60%。同时α-Al晶粒磁各向异性产生的磁各向异性能与磁转矩导致α-Al晶粒发生旋转,使得晶粒沿(200)面择优生长。 展开更多
关键词 A356铝合金 脉冲磁场 凝固组织 频率 初生α-Al相
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脉冲磁场对Zn-3Cu合金凝固组织和性能的影响
7
作者 刘厚清 彭聪 +3 位作者 袁源平 周全 陈乐平 徐勇 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期93-101,共9页
研究了脉冲磁场处理工艺参数(脉冲电压和脉冲频率)对铸态Zn-3Cu合金凝固组织及性能的影响。结果表明:脉冲磁场可以有效细化Zn-3Cu合金的凝固组织;随着脉冲电压在0~300 V范围内增加,Zn-3Cu合金的晶粒尺寸逐渐减小;随着脉冲频率在0~10 Hz... 研究了脉冲磁场处理工艺参数(脉冲电压和脉冲频率)对铸态Zn-3Cu合金凝固组织及性能的影响。结果表明:脉冲磁场可以有效细化Zn-3Cu合金的凝固组织;随着脉冲电压在0~300 V范围内增加,Zn-3Cu合金的晶粒尺寸逐渐减小;随着脉冲频率在0~10 Hz范围内增加,合金的晶粒尺寸先增大后减小再增大,第二相(CuZn_(5))尺寸先减小后增大,当脉冲频率为5 Hz时,合金凝固组织细化效果最佳。脉冲磁场可以提高合金的力学性能和耐蚀性能,当脉冲电压为300 V、脉冲频率为5 Hz时,合金的力学性能和耐蚀性能最好,其抗拉强度为106.05 MPa,伸长率为7.14%,与未经磁场处理的合金相比,分别提高了37.9%和32.7%。 展开更多
关键词 Zn-3Cu合金 脉冲磁场 凝固组织 力学性能 耐蚀性能
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间断直流磁场对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金凝固组织和性能的影响
8
作者 曾麟添 周全 +2 位作者 陈乐平 刘武平 刘厚清 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-28,共7页
对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的凝固过程施加不同直流电压(0~300 V)和放电频率(0~20 Hz)以及占空比为30%的间断直流磁场,研究了间断直流磁场对其凝固组织及力学性能的影响。结果表明:间断直流磁场有效细化了合金的凝固组织,初生α-Al相由无磁... 对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的凝固过程施加不同直流电压(0~300 V)和放电频率(0~20 Hz)以及占空比为30%的间断直流磁场,研究了间断直流磁场对其凝固组织及力学性能的影响。结果表明:间断直流磁场有效细化了合金的凝固组织,初生α-Al相由无磁场时的粗大枝晶变为细小的蔷薇状晶粒,第二相由粗大而连续的网格状结构变为细小而断续分布结构。随着直流电压的增加,合金的晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均减小,抗压强度和断裂应变均先升后降;随着放电频率的增加,晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均先减小后增大,抗压强度和断裂应变均先升后降。施加间断直流磁场后,合金的拉伸性能提高,断口中的准解理面减少,撕裂棱增多。当直流电压为200 V、放电频率为5 Hz时,合金的抗压强度和断裂应变最大,与无磁场时相比分别提高了31.6%和43%,抗拉强度和断后伸长率则分别提高了79.71%和83.3%。 展开更多
关键词 Al-5Mg-3Zn-1Cu合金 间断直流磁场 凝固组织 力学性能
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磁控电渣重熔对M2高速钢凝固组织及力学性能的影响
9
作者 孙中豪 李强 +3 位作者 张明亮 马程款 夏智斌 钟云波 《特殊钢》 2024年第4期68-76,共9页
本文在M2高速钢的电渣重熔过程中施加了横向稳恒磁场,利用光学显微镜、扫描电镜和金属夹杂物分析仪等方法检测了外加横向静磁场对M2高速钢电渣锭凝固组织、夹杂物及力学性能的影响。结果表明,应用横向静磁场后M2电渣锭的凝固组织得到改... 本文在M2高速钢的电渣重熔过程中施加了横向稳恒磁场,利用光学显微镜、扫描电镜和金属夹杂物分析仪等方法检测了外加横向静磁场对M2高速钢电渣锭凝固组织、夹杂物及力学性能的影响。结果表明,应用横向静磁场后M2电渣锭的凝固组织得到改善,其中,晶粒生长角由52.03°降低至21.99°;熔池深度由44.2 mm降低至18.8 mm;共晶碳化物尺寸得到了细化,粗大的网状聚集得到破碎。夹杂物的去除效率得到了提升,在4 mm^(2)的检测区域内,夹杂物的数量由2119个降低至1064个。电渣锭横/纵截面的硬度均匀性均获得了提升。分析认为,外加横向稳恒磁场与重熔电流交互作用产生的电磁振荡效应减小了金属熔滴的尺寸,促进熔滴分散滴入金属熔池,使得熔池中的温度分布更加均匀,形成更加浅平的金属熔池。同时,更加浅平的金属熔池减小了局部凝固时间,抑制了共晶碳化物生长的动力学条件,从而获得更加细小的碳化物尺寸。外加横向静磁场在液膜层-熔滴-熔池三阶段强化去除作用提升了夹杂物去除效率。 展开更多
关键词 磁控电渣重熔 横向静磁 M2高速钢 凝固组织 碳化物 夹杂物 硬度均匀性
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NbC纤维增强共晶镍基合金的超高梯度定向凝固组织研究
10
作者 裴家纬 杨敏 +5 位作者 杨东伟 崔婷婷 杨帆 郭敏 杨文超 张军 《铸造技术》 CAS 2024年第2期126-133,共8页
采用液态金属冷却定向凝固工艺制备NbC纤维增强高温共晶镍基合金。利用SEM、XRD、EDS和EPMA等测试方法,对NbC纤维增强高温共晶镍基合金不同区域的显微组织及形成机理进行分析,随后分别改变抽拉速率(2、7、12μm/s)和熔体温度(1 550、1 ... 采用液态金属冷却定向凝固工艺制备NbC纤维增强高温共晶镍基合金。利用SEM、XRD、EDS和EPMA等测试方法,对NbC纤维增强高温共晶镍基合金不同区域的显微组织及形成机理进行分析,随后分别改变抽拉速率(2、7、12μm/s)和熔体温度(1 550、1 580、1 600℃),研究工艺参数对合金组织的影响。根据组织类型及形态不同,可将定向凝固高温共晶镍基合金分为启动区与复合区两个区域,启动区以大块状的富Nb和富W碳化物为主,而位于启动区之上的复合区主要分布定向排列的NbC纤维。定向凝固过程中NbC纤维的生长可划分为3个阶段,即启动阶段、多取向竞争阶段和稳定阶段。随抽拉速率增大,纤维体积分数增大,纤维中C、Nb和W质量分数降低,且Nb含量下降更显著。随熔体温度升高,纤维体积分数、横截面积以及间距皆增大,纤维中C、Nb和W质量分数升高,且W含量上升更显著。 展开更多
关键词 共晶镍基合金 碳化物纤维 凝固组织 熔体温度 抽拉速率
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热控凝固工艺对薄壁变截面铸件凝固组织和力学性能的影响
11
作者 郝新 孙裁云 +4 位作者 郭敏 介子奇 杨敏 刘鼎元 张军 《铸造技术》 CAS 2024年第3期270-278,共9页
先进航空发动机用机匣等高温合金构件不断向结构复杂化和薄壁轻量化发展,易导致充型困难、组织不均匀和凝固缺陷等问题,对该类铸件的精密铸造技术和工艺控制提出了新的挑战。针对上述问题,文中比较了常规铸造工艺与热控凝固工艺下K4169... 先进航空发动机用机匣等高温合金构件不断向结构复杂化和薄壁轻量化发展,易导致充型困难、组织不均匀和凝固缺陷等问题,对该类铸件的精密铸造技术和工艺控制提出了新的挑战。针对上述问题,文中比较了常规铸造工艺与热控凝固工艺下K4169合金薄壁变截面特征件的充型情况、缩松、组织以及力学性能,并对热控凝固工艺参数进行了探索。结果表明,在常规铸造工艺下,特征件薄壁部位的充型率仅为26%,变截面部位出现了缩松。采用浇注温度为1360℃的热控凝固工艺可以使铸件薄壁部位的充型面积提高226%,显著减少铸件中的缩松,获得了细小的晶粒组织,平均晶粒尺寸为624μm,二次枝晶间距为116μm,Laves相的数量相对较少。同时,由于低浇注温度的热控凝固工艺有效实现了凝固组织细化和缺陷控制,合金在700℃条件下的抗拉强度提高了7%,伸长率由6%提高至8%。 展开更多
关键词 K4169高温合金 热控凝固工艺 薄壁变截面铸件 充型能力 凝固组织 力学性能
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不同冷却速率对GH4151高温合金定向凝固组织及元素偏析的影响
12
作者 黄科杰 孙悦 +3 位作者 张麦仓 唐超 吕少敏 曲敬龙 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期87-94,共8页
为了进一步降低合金凝固偏析程度和优化真空自耗冶炼(VAR)工艺,利用液态金属冷却法(LMC)对GH4151合金进行定向凝固实验,采用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等研究了冷却速率对GH4151合金定向凝固组织及元素偏析的影响。结果表明:随着... 为了进一步降低合金凝固偏析程度和优化真空自耗冶炼(VAR)工艺,利用液态金属冷却法(LMC)对GH4151合金进行定向凝固实验,采用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等研究了冷却速率对GH4151合金定向凝固组织及元素偏析的影响。结果表明:随着冷却速率的增加,一次枝晶间距λ_(1)及二次枝晶间距λ_(2)均逐渐减小,两者与冷却速率间满足相似的函数关系。而且,枝晶干及枝晶间γ′相尺寸也随冷却速率的增加逐渐减小,组织均匀性提高。对凝固组织元素成分分布的电子探针分析表明:GH4151合金主要偏析元素为W、Nb、Ti,偏离程度在20%以上,且3种元素显微偏析程度均随冷却速率的增加而加重,原因在于随着冷却速率增加,凝固前沿固相层可供溶质扩散的时间减少,扩散效果减弱。 展开更多
关键词 GH4151高温合金 冷却速率 定向凝固 凝固组织 显微偏析
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Sn和Ni对过冷Ag-28.1Cu共晶合金凝固组织的影响
13
作者 李宏 金青林 林水根 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期50-57,共8页
为了揭示在共晶相中具有不同固溶度的Sn和Ni元素对过冷共晶凝固组织的影响和作用机理,使用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法制备了过冷Ag-28.1Cu-xM(x=0%0.5%、1%,质量分数;M=Sn,Ni)共晶合金试样,分析了第3组元Sn和Ni对过冷Ag-Cu共... 为了揭示在共晶相中具有不同固溶度的Sn和Ni元素对过冷共晶凝固组织的影响和作用机理,使用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法制备了过冷Ag-28.1Cu-xM(x=0%0.5%、1%,质量分数;M=Sn,Ni)共晶合金试样,分析了第3组元Sn和Ni对过冷Ag-Cu共晶合金凝固组织的影响。结果表明添加Sn元素不会改变宏观组织的分区特征,微观组织中出现反常共晶增多和粗化的现象,并具有随机的取向分布。凝固过程中Sn会形成垂直于固-液界面的浓度梯度,造成胞状界面失稳形成树枝状,但仍能够维持耦合共晶生长。而添加Ni元素会使宏观组织的分区特征消失,微观组织中则出现了单相枝晶,且表现出单一取向分布,原因是第3组元Ni平行于固-液界面扩散,使共晶合金生长方式从耦合生长转变为离异生长。 展开更多
关键词 Ag-28.1Cu共晶合金 深过冷 合金元素Sn和Ni 凝固组织 EBSD
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液相线铸造Al-18Si合金的凝固组织与力学性能研究
14
作者 刘细良 王云飞 +1 位作者 杜福林 王建华 《铸造》 CAS 2024年第4期509-513,共5页
采用光学显微镜、Image-Pro Plus软件、X射线衍射仪和万能拉伸试验机等研究液相线铸造Al-18Si合金的凝固组织与力学性能。结果表明,随着液相线温度下保温时间的增加,Al-18Si过共晶铝硅合金中初生硅的尺寸呈现先减小后增大的趋势,力学性... 采用光学显微镜、Image-Pro Plus软件、X射线衍射仪和万能拉伸试验机等研究液相线铸造Al-18Si合金的凝固组织与力学性能。结果表明,随着液相线温度下保温时间的增加,Al-18Si过共晶铝硅合金中初生硅的尺寸呈现先减小后增大的趋势,力学性能则呈现先增大后减小的趋势。与普通铸造相比,液相线铸造可使Al-18Si合金中初生硅平均尺寸减小30.6%,使该合金抗拉强度和伸长率分别提高27%和108%。因此,液相线铸造是改善过共晶铝硅合金凝固组织和力学性能的有效方法。 展开更多
关键词 过共晶铝硅合金 液相线铸造 凝固组织 力学性能
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电弧熔炼Fe-V合金的凝固组织与转变规律研究
15
作者 刘烁 贾旭 +2 位作者 陈树海 余腾义 周磊磊 《金属加工（热加工）》 2024年第4期89-95,共7页
采用电弧熔炼法制备不同成分的Fe-V合金材料,并采用扫描电子显微镜、背散射电子显微镜、硬度计检测等对其铸态和热处理条件下的微观组织和力学性能进行表征分析。结果表明:Fe-V合金铸态组织共存在3种相:基体固溶体α相、亚稳相α'... 采用电弧熔炼法制备不同成分的Fe-V合金材料,并采用扫描电子显微镜、背散射电子显微镜、硬度计检测等对其铸态和热处理条件下的微观组织和力学性能进行表征分析。结果表明:Fe-V合金铸态组织共存在3种相:基体固溶体α相、亚稳相α'相及脆硬相σ相。慢速升温淬火会使Fe-V合金组织内部以及生成的σ相长大,使从基体分离出的α'相发生溶解;快速升温淬火,Fe-V合金组织内部已经生成的σ相没有明显长大,还变得细小。富铁部分Fe-V合金淬火条件下硬度比铸态组织要低,相反富钒部分合金硬度升高。 展开更多
关键词 电弧熔炼 Fe-V合金 凝固组织 淬火组织 显微硬度
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脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及性能的影响
16
作者 来昊民 白庆伟 +3 位作者 田迎春 许鹏 梁忠 刘昕旸 《铸造》 CAS 2024年第1期68-75,共8页
研究了脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及力学性能的影响。研究表明:在AZ91D镁合金中加入适量稀土La有利于晶粒细化,形成新的稀土针状化合物Al_(2)La;在AZ91D-0.75La合金凝固过程中施加脉冲磁场处理后,针状化合物Al_(2)La长度更加短... 研究了脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及力学性能的影响。研究表明:在AZ91D镁合金中加入适量稀土La有利于晶粒细化,形成新的稀土针状化合物Al_(2)La;在AZ91D-0.75La合金凝固过程中施加脉冲磁场处理后,针状化合物Al_(2)La长度更加短小,甚至趋于球化;同时,AZ91D-0.75La合金的凝固组织和力学性能得到进一步改善,当脉冲占空比为20%、频率为20 Hz时,合金的处理效果最好,晶粒尺寸从156.3μm下降至103.5μm,细化了33.78%,维氏硬度也从HV 53.8增加至HV 69.4。 展开更多
关键词 稀土镁合金 脉冲磁场 凝固组织 析出相
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超声处理对ZA30锌合金凝固组织和性能的影响
17
作者 杨闯 王昱龙达 +1 位作者 王威 王佳杰 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2024年第5期46-51,共6页
锌合金作为耐磨材料主要用于铸造轴套、轴瓦等工件,为提高其性能在生产过程中添加合金元素,既造成资源消耗,又增加了能源浪费。文中对含有合金元素Al、Cu和Co的ZA30锌合金高温液态熔体进行超声处理后,采用金相显微镜观察合金的凝固组织... 锌合金作为耐磨材料主要用于铸造轴套、轴瓦等工件,为提高其性能在生产过程中添加合金元素,既造成资源消耗,又增加了能源浪费。文中对含有合金元素Al、Cu和Co的ZA30锌合金高温液态熔体进行超声处理后,采用金相显微镜观察合金的凝固组织,随后测试合金的力学性能和摩擦特性,以此研究超声作用对ZA30锌合金组织和性能的影响。研究结果表明:超声作用改变了ZA30锌合金的凝固组织和力学性能。ZA30锌合金经超声作用前后,其初生的α相由粗大树枝晶组织转变为等轴晶,晶粒细小且分布均匀;其凝固组织的抗拉强度由384.08 MPa增加到410.94 MPa,硬度值由184.00 HB增加到194.66 HB,而伸长率变化不大;其凝固组织的平均摩擦系数变化不大,由0.0343变为0.0315,磨损量由0.10 g降到0.07 g,降低了30%,可以看出超声处理细化了ZA30锌合金的凝固组织,提高了其抗拉强度和硬度,降低了磨损量。 展开更多
关键词 锌合金 ZA30 超声作用 凝固组织 力学性能
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添加第三组元调控Al-Bi偏晶合金凝固组织研究进展
18
作者 杨翠翠 范玉虎 +9 位作者 王帅 余申卫 贡诗睿 岳锦岩 何一诺 吕思雨 张国宇 刘志伟 董其娟 魏作山 《铸造技术》 CAS 2024年第5期403-410,共8页
Al-Bi偏晶合金熔体冷却过程中由均一的液相经液-液相转变为两互不混溶的液相,在常规重力铸造条件下极易形成宏观偏析严重的凝固组织,极大限制其工业应用,因此有必要对Al-Bi偏晶合金凝固组织进行有效调控(细化和均匀化)。近年来,研究者... Al-Bi偏晶合金熔体冷却过程中由均一的液相经液-液相转变为两互不混溶的液相,在常规重力铸造条件下极易形成宏观偏析严重的凝固组织,极大限制其工业应用,因此有必要对Al-Bi偏晶合金凝固组织进行有效调控(细化和均匀化)。近年来,研究者对如何改善Al-Bi等偏晶合金偏析组织开展了大量研究,如快速凝固、施加外场和添加第三组元等,其中添加第三组元最有可能实现其低成本/规模化制备。基于此,本文主要综述了Al-Bi偏晶合金添加第三组元(合金元素、Al-(Ti)-(B)体系、陶瓷颗粒)的相关研究进展,其中添加含陶瓷颗粒的第三组元能够有效细化和均匀化富Bi相,获得弥散型Al-Bi基偏晶合金,该研究对于实现其大规模工业应用具有重大意义。 展开更多
关键词 Al-Bi偏晶合金 液-液相分离 第三组元 凝固组织调控 组织细化 组织均匀化
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钛含量对443超纯铁素体不锈钢凝固组织的影响
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作者 黄泽骅 《甘肃冶金》 2024年第3期102-105,共4页
通过真空感应炉浇注不同钛含量的443超纯铁素体不锈钢铸锭,并分析研究不同钛含量对443超纯铁素体不锈钢铸锭凝固组织的影响。试验结果表明:443超纯铁素体不锈钢凝固过程中先从液相中析出高温铁素体,随着温度降低析出TiN和NbC。钛含量越... 通过真空感应炉浇注不同钛含量的443超纯铁素体不锈钢铸锭,并分析研究不同钛含量对443超纯铁素体不锈钢铸锭凝固组织的影响。试验结果表明:443超纯铁素体不锈钢凝固过程中先从液相中析出高温铁素体,随着温度降低析出TiN和NbC。钛含量越高凝固组织的等轴晶率越高、晶粒尺寸越小,在[Ti]为0.3%时,铸锭组织全部为等轴晶,等轴晶率为100%,平均尺寸达到0.56 mm,晶粒球化率为0.85。 展开更多
关键词 443超纯铁素体不锈钢 TI 凝固组织 等轴晶率 真空感应炉
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Y对再生A356铝合金凝固组织及力学性能的影响
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作者 李振 韩维娜 +6 位作者 王晓民 赫丽杰 郭丽莉 张全庆 薛亮 张淼 卢伟 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第3期275-281,共7页
采用JMatPro软件、直读光谱仪、金相显微镜、X射线衍射仪、电子万能拉伸试验机和扫描电镜研究了Y对再生A356铝合金凝固组织及力学性能的影响。结果表明,再生A356合金的凝固组织以初生α-Al和颗粒状共晶硅为主。随着Y加入量由0增加至0.5%... 采用JMatPro软件、直读光谱仪、金相显微镜、X射线衍射仪、电子万能拉伸试验机和扫描电镜研究了Y对再生A356铝合金凝固组织及力学性能的影响。结果表明,再生A356合金的凝固组织以初生α-Al和颗粒状共晶硅为主。随着Y加入量由0增加至0.5%,合金的α-Al晶粒尺寸逐渐减小,抗拉强度和伸长率逐渐增大;合金中生成的Al_(3)Y相为α-Al的优良异质形核质点,同时其还对共晶Si起到显著的变质细化作用。 展开更多
关键词 再生A356合金 Y加入量 Al3Y相 凝固组织 力学性能
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