简介：定向凝固和单晶高温合金具有优异的高温力学性能，是制造先进航空发动机涡轮叶片的主要材料。定向凝固和单晶高温合金的优异性能主要来源于消除了与主应力轴垂直的晶界，而再结晶的出现会显著降低合金的高温力学性能。针对近年来国内外对于定向凝固和单晶高温合金再结晶的研究，系统地介绍了定向凝固和单晶高温合金再结晶的特点、主要影响因素、再结晶对力学性能的影响以及再结晶的控制和抑制方法。

简介：研究了DZ125定向凝固合金发生再结晶的温度条件以及吹砂条件对其再结晶行为的影响。结果表明：铸态和热处理态DZ125定向凝固合金开始发生再结晶的温度基本相同，均在1000—1050℃范围内；该合金的再结晶深度随热处理温度的升高而增大，当热处理温度低于1150℃时，增大的幅度较小，当温度超过1150℃后，再结晶深度迅速增大，γ相的溶解是DZ125合金再结晶的控制因素；随着吹砂压力或吹砂时间的增加，DZ125合金表面变形量增大，再结晶深度也随之增大。

简介：摘要：镍基高温合金的切削作用力较大，在加工过程中需要使用冷加工工艺降低切削温度，为保证服役中工件表面完整性和稳定性，研究定向凝固镍基高温合金冷加工工艺特性。选择Nimonic PE13作为试验材料，对定向凝固镍基高温合金冷加工工艺温度和时间进行分析。研究结果表明，定向凝固镍基高温合金的抗拉强度和延伸率随变形量的增加而变化，最后趋于稳定。在冷加工初期，元素扩散速度快，后期扩散驱动力逐渐减小，因此镍基高温合金的性能和晶粒尺寸出现变化，并且温度越高，达到元素均匀分布所花费的时间越短。冷加工工艺具有硬化效果，降低材料裂纹出现概率。

简介：摘要：镍基高温合金的切削作用力较大，在加工过程中需要使用冷加工工艺降低切削温度，为保证服役中工件表面完整性和稳定性，研究定向凝固镍基高温合金冷加工工艺特性。选择Nimonic PE13作为试验材料，对定向凝固镍基高温合金冷加工工艺温度和时间进行分析。研究结果表明，定向凝固镍基高温合金的抗拉强度和延伸率随变形量的增加而变化，最后趋于稳定。在冷加工初期，元素扩散速度快，后期扩散驱动力逐渐减小，因此镍基高温合金的性能和晶粒尺寸出现变化，并且温度越高，达到元素均匀分布所花费的时间越短。冷加工工艺具有硬化效果，降低材料裂纹出现概率。

简介：利用超声疲劳试验方法研究DZ125合金在105-109循环周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。结果表明：DZ125合金疲劳断裂寿命在105-108循环周次范围内;扫描电镜观察表明,DZ125合金的超声疲劳裂纹均起源于表面,疲劳断口的起源区由多个斜面组成,存在明显的滑移台阶形貌特征,从合金的超声疲劳裂纹扩展形态来看,随着应力幅的减小,裂纹第一阶段的扩展更加明显,扩展距离更长;表面粗糙度的测量结果表明,合金超声疲劳后的裂纹起源处的表面粗糙度在应力幅为400MPa时的试样表面发生了明显的变化。

简介：对定向凝固DZ4合金的持久与蠕变性能进行了研究，并结合断口观察，分析了其持久和蠕变断裂行为。结果表明，DZ4合金在700℃～800℃之间具有较高的持久延伸率和断面收缩率。持久寿命对温度和应力均很敏感。DZ4合金在700℃和760℃下的持久寿命与施加应力均具有较好的半对数关系。随着温度的升高和应力的增加，DZ4合金蠕变第二阶段的时间迅速减少。温度较低时，DZ4合金的持久断裂裂纹的扩展主要以45°剪切柱状晶杆和沿柱状晶界及枝晶界为主。

简介：研究定向凝固条件下凝固参数（生长速率v和温度梯度G）对Mg-2.35Gd合金显微组织及室温力学性能的影响。采用金属液淬技术,在温度梯度G为20、25、30K/mm,生长速率v为10-200μm/s条件下通过高梯度Bridgman定向凝固炉制备试样。研究表明,实验合金的显微组织均为胞晶组织,胞晶间距λ随温度梯度和生长速率的增大而减小,其非线性拟合关系分别为λ=136.216v^-0.2440（G=30K/mm）、λ=626.5630G^-0.5625（v=10μm/s）,均与Trivedi模型较吻合。随温度梯度和生长速率的增大,合金室温抗拉强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。同时,合金室温抗拉强度高于相同冷却速率条件下自由凝固试样的室温抗拉强度。

简介：发展高温防护涂层是近年来涡轮叶片制造技术的热点问题之一，针对当前航空发动机涡轮叶片的主要用材二镍基定向凝固合金，本文系统研究了室温和700℃高温条件下，表面高温防护涂层的存在对镍基定向凝固合金基体低周疲劳性能的影响。试验表明这种涂层／基体系统的薄弱环节在于表面涂层颗粒的不均匀性，特别当最终的断裂破坏是由涂层的表面裂纹引发时，负面影响尤其严重。

简介：针对DZ125合金通过不同的热处理工艺，及组织形貌的观察，研究不同固溶温度对DZ125合金中碳化物演化规律的影响，结果表明，DZ125合金在不同状态及不同固溶温度下碳化物具有不同的形态。铸态DZ125时合金中为大块的MC碳化物，随着热处理的进行，固溶温度的提高，大块的MC碳化物逐渐分解为沿着晶界不连续析出的粒状M23C6型碳化物，可以抑制晶界滑移，提高合金的强度。经过标准热处理后合金枝晶间γ’相较为粗大，组织并不均匀。但经过高温固溶及时效处理后可消除合金在枝晶间区域存在中的粗大γ’相，使高体积分数细小立方γ’相均匀分布在枝晶间和枝晶干区域。

简介：通过熔模铸造和连续浇铸两种方法制备富含硅和铌、不含铍的新型镍基合金,研究合金在凝固过程中的显微组织演化及其力学性能.合金凝固开始于FCC-γ的结晶,随后发生二元共晶反应,形成异构组分FCC-γ＋G相,取代含铍合金中的低熔点共晶体（FCC-γ＋NiBe）.凝固末期,在熔模铸造法制备的合金中形成AlNi6Si3和γ′相,而在连续浇铸法制备的合金中,AlNi6Si3相的形成受到抑制.Scheil凝固模型与实验结果吻合较好.

简介：摘要传统铸造合金常常会出现晶粒粗大，偏析严重，铸造性能不好等缺陷，产生缺陷的主要原因是合金凝固时的过冷度和凝固度很小，要消除铸造合金存在的这些缺陷，关键是要提高熔体凝固时的过冷度，提高冷却速度。本文介绍了合金制备的快速凝固技术及其应用。

简介：摘要： 高纯铝由于其所具有的高延展性、高抗腐蚀性以及高导电性等性质，在航空工业等多个领域有着广泛的应用，而如何更高效、更低成本的获取高纯度铝是当前铝业生产制造中的重点关注对象。而定向凝固自其出现以来，由于能够更好地按照结晶要求进行凝固铸造，在制造特殊取向组织的材料中有着广泛的用途，但关于通过定向凝固来提纯铝的研究成果不多，应用较浅。基于此，本文以自制提纯设备，来分析定向凝固中高纯铝的组织和成分。

简介：在硅熔体经过定向凝固转变为固态的过程中,体积增大、密度减小,硅铸锭温度分布不均,容易造成热涨热缩,同时坩埚的约束使热应力进一步增大与复杂化。利用传热学和弹性力学原理来建立数学模型,通过网格化计算域,可以用数值方法求解硅铸锭中热应力的分布情况,并获得定向凝固速率最高限值的变化曲线。数学模型表明,由于硅铸锭的形变和坩埚的约束作用,最大应力值出现在硅铸锭上部边角区域,最大剪切应力则出现在靠近中心区域,这可以为实验与生产实践提供理论依据。

简介：研究了不同冷却速率对Zn-27Al合金微观组织结构的影响，用铜模喷铸法制备Ф5mm、Ф2mm、Ф1mm圆柱试样，通过熔体急冷法制备条带样品，利用扫描电子显微镜和X光衍射仪分别观察其组织形貌、分析其试样的相组成并计算晶格常数。结果表明，不同冷却速率下组织形态会发生显著变化，随着冷却速率的提高，其形貌按河流状、树枝晶、规则网格状、无规则形貌逐步过渡并使组织变得细小致密均匀；快速凝固条件下，更多的zn原子固溶在Al晶格中，改变了富Al相的晶面间距。

简介：本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

简介：基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明：熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。

简介：建立了描述二元合金凝固的平面枝晶一维微观偏析数学模型，考虑溶质在固相中有限扩散，在液相中完全扩散。通过数值模拟，分析比较了Al—Cu和Fe—C合金的微观偏析特性。同时，进一步将微观数值模型与宏观凝固实验的传热传质数学模型相耦合，实现了凝固宏微观复合尺度的全数值模拟。研究表明，数值计算结果与实验数据吻合良好，证明微观模型能较准确地反映微观质量传输并能可靠地与宏观相变传热传质模型相耦合。此外，从微观到宏观的计算结果都说明Fe—C合金的凝固过程几乎接近平衡凝固。

简介：摘要：本文将采用显微镜、硬度测试仪以及热膨胀设备进行快速凝固硅铝合金材料的组织与性能分析，实验结果显示，硅铝合金材料的热物理性能与力学性能优良，是一种结构功能一体化的电子封装材料。

简介：采用快速液淬方法分析研究了AZ91D镁合金半固态液相的凝固方式和组织形貌。结果表明：镁合金半固态液相的凝固方式与冷却速度所决定的过冷度有重要关系。在液淬快冷的条件下，液相先析出α相，部分依附于初生固相晶粒结晶生长，部分在液相中独立形核生长。较大的过冷度使α相长成“毛刺状”或树枝晶状。共晶凝固按离异生长和共生生长两种方式进行，离异生长形成粗大的晶界β相，共生生长形成层片状组织。初生固相晶粒中形成的小液池，其凝固方式和结晶组织与晶间液相基本相同，但由于液相量少，共晶凝固主要以离异方式进行。

简介：新世纪的第一个秋天我开了门选修课，周一的下午高二(6)班的教室，一群从未谋面的人，彼此都是生命中的匆匆过客，在时间突然凝固的一刻，我们在一起呼吸已经发酸的空气。每个人有不同的目的．每个人在做着各自的事情．在我宣布上课的一瞬．彼此进行了一次心与神的交流，不长的时间后，又都恢复了原状。我想我就像一枚落叶，在空中翩翩地随风而舞，自以为是飞天的长袖，实际上只是重力与浮力同时作用的物理运动。