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杂质原子在面心立方晶体中诱发的成对挛晶

董光明 , 孙国雄 , 廖恒成 , 韩正铜

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.007

为研究杂质原子在面心立方晶体内诱发的孪晶,采用刚性球模型进行计算研究.计算结果表明,当杂质元素的原子半径与晶体的原子半径之比约为1.65时,如果杂质原子吸附在面心立方晶体的{111}晶面上时,将可能在该{111}面上的某个[112]晶向上及与该{111}面的该[112]晶向成109.5°的另一个{111}面上的某个[112]方向上同时诱发挛晶,即诱发成对的挛晶,而不是仅仅在原来的{111}晶面上诱发一处孪晶.杂质原子诱发成对孪晶及单孪晶的的可能性各为50%.

关键词: 成对的挛晶 , 面心立方 , 杂质原子 , 共晶硅 , 变质

铸造Al-Si合金中Sr与B的交互作用

廖恒成 , 孙国雄

中国有色金属学报

采用X射线能谱仪和X-ray Mapping对反应产物进行分析,由Al-Si合金中不同Sr,B含量时枝晶α和共晶Si形态与大小的变化,考察了Sr与B的交互作用.研究发现: Al-1B中间合金在经Sr变质处理的近共晶Al-Si合金中具有强的枝晶细化能力,而Sr的存在对B的枝晶细化效果起一定的促进作用; 但当合金中Sr和B含量较高时存在互毒化现象,这是由于Sr与B摩尔比接近3∶4的未知化合物形成时消耗了熔体中大量的Sr和B.Sr-B化合物的发现为Sr,B间互毒化机理提供了直接依据.

关键词: 铝硅合金 , 锶 , 硼 , 互毒化 , 交互作用

混合稀土对Sr变质近共晶Al-Si合金组织的影响

廖恒成 , 孙瑜 , 孙国雄 , 汤崇熙

中国有色金属学报

关键词:

铝硅合金中共晶硅的变质机理:杂质诱发共生成对孪晶

董光明 , 孙国雄 , 廖恒成 , 韩正铜

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.009

为探讨铝硅合金中共晶硅的变质机理,根据杂质诱发共生成对孪晶的理论,对共晶硅的变质机理进行了分析.结果表明:杂质原子诱发的共生成对孪晶之一使得共晶硅在平行于{111}晶面的方向以TPRE的机制生长,而共生成对孪晶中的另一处与原{111}晶面夹角为109.5°的孪晶,则使得共晶硅垂直于{111}晶面方向的生长也按照TPRE机制进行;共生成对孪晶大大加快了共晶硅垂直于{111}晶面方向的生长,并大大降低{111}晶面厚度方向的生长速度与平行于{111}晶面的生长速度的差异,从根本上改变了共晶硅生长时的各向异性特点,使得共晶硅以各向同性方式生长,最终长成纤维状.

关键词: 变质 , 铝硅合金 , 共生成对孪晶 , TPRE

Sr, B添加对Al--15.5%Si合金中共晶团尺寸的影响

廖恒成 , 吴振平 , 董光明 , 陈洁 , 孙国雄

金属学报

考察了Sr, B及Sr+B联合作用对Al--15.5%Si(质量分数)合金中共晶团尺寸大小的影响。实验结果表明, 随合金中Sr量增加, 共晶团尺寸呈减少的趋势, 冷却速度对共晶团的影响也很显著；在Sr变质的合金中加入B, 共晶团尺寸先显著下降, 随B量增加降低幅度趋于平缓;在未变质的Al--15.5%Si合金中单独加B, 共晶硅由粗大的片状变为细长的层片状, 层片间距明显降低。分析认为, 合金中加入Sr, 导致共晶过冷度增大, 因而共晶团形核驱动力增大促使共晶团细化；合金中加入B, 增加了共晶团有效形核基底的数量促使共晶团显著细化。

关键词: Al--Si合金 , null , null , null , null

Mn掺杂对Ba0.7Sr0.3TiO3热演变及相组成的影响

吴其昌 , 徐亮 , 王慧萍 , 张敏 , 廖恒成

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.01.023

采用溶胶-凝胶法在醋酸溶液体系中制备了未掺杂和掺Mn的钛酸锶钡的凝胶和粉末,采用DSC和XRD研究了Mn掺杂对Ba0.7Sr0.3Ti1-xMnxO3(BST)热演变及相组成的影响.结果表明:Mn掺杂强烈影响BST体系的热演变过程特别是晶化过程,由未掺杂BST体系的双相变过程逐渐变成单相变过程:在相旧热经历状况下,Mn掺杂BST体系的晶化反应充分完全,BST相结晶性良好;Mn掺杂增大BST晶体(110)晶面间距并细化晶粒尺寸.掺Mn(x=0.10)的BST体系经210～340℃热解2.5h,750℃晶化退火0.5h后可以得到单一的BST相.

关键词: 钛酸锶钡 , 溶胶-凝胶 , 掺杂 , 锰

铸造Al-Si合金中Sr与B间反应产物的研究

廖恒成 , 孙国雄

金属学报

通过观察不同Si, B含量时Al-Si合金中枝晶α和共晶Si形态与大小的变化，考察了Sr, B间的交互作用，采用X射线能谱仪对反应产物进行了分析. 研究表明反应产和的呈现两种不同类型: 当Sr含量在0.025-0.030, B含量在0.028-0.036(质量分数, %)范围内时, 二者间交互作用形成细小的SrB6化合物颗粒相, 数量很少, 存在于枝晶α中心; 但当合金中Sr和B含量高于此范围时, 形成立Sr, B原子比接近3:4的Sr-B化合物, 颗粒尺寸大, 数量较多, 且大多出现在共晶区. Sr-B化合物的形成消耗了大量的Sr和B, 削弱了二元素的变质效果, 导致了Sr, B间的互毒化行为. 该化合物的形成为Sr, B间互毒化机理提供了直接证据.

关键词: Al-Si合金 , null , null

含Sm的Sb-Mn合金自生复合材料与磁性能

潘冶 , 孙国雄 , 汤崇熙 , 孙继科 , 廖恒成

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.03.023

采用Bridgman法制备了SmMnSb化合物在微米尺度上定向规则排列的含Sm的Sb-Mn合金自生复合材料,研究了Sm对复合材料组织的影响和不同含Sm量下的共晶平界面生长条件.结果表明:加入Sm使Sb-Mn合金复合材料的磁化强度大幅度提高,并使其在室温和高温下均呈易轴磁化特征.但当含Sm量为5%时,出现富Sm化合物相,磁化强度有所下降.提高生长速度,形成一相枝晶加两相共晶混和组织,尽管其磁化强度较完全两相共晶复合材料低,但仍高于不含Sm的MnSb/Sb共晶复合材料,并呈现出自旋重取向.

关键词: 复合材料 , Sb-Mn合金 , 稀土Sm , 磁性能 , 定向凝固

铸造Al-Si合金中Sr与B间反应产物的研究

廖恒成 , 孙国雄

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.02.009

通过观察不同Sr,B含量时Al-Si合金中枝晶α和共晶Si形态与大小的变化,考察了Sr,B间的交互作用,采用X射线能谱仪对反应产物进行了分析.研究表明反应产物呈现两种不同类型:当Sr含量在0.025-0.030,B含量在0.028-0.036(质量分数,%)范围内时,二者间交互作用形成细小的SrB6化合物颗粒相,数量很少,存在于枝晶α中心;但当合金中Sr和B含量高于此范围时,形成Sr,B原子比接近3:4的Sr-B化合物,颗粒尺寸大、数量较多,且大多出现在共晶区.Sr-B化合物的形成消耗了大量的Sr和B,削弱了二元素的变质效果,导致了Sr,B间的互毒化行为.该化合物的形成为Sr,B间互毒化机理提供了直接证据.

关键词: Al-Si合金 , 锶 , 硼 , 互毒化

Sr,B添加对Al-15.5%Si合金中共晶团尺寸的影响

廖恒成 , 吴振平 , 董光明 , 陈洁 , 孙国雄

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.10.008

考察了Sr,B及Sr+B联合作用对Al-15.5%Si(质量分数)合金中共晶团尺寸大小的影响.实验结果表明,随合金中Sr量增加,共晶团尺寸呈减少的趋势,冷却速度对共晶团的影响也很显著;在Sr变质的合金中加入B,共晶团尺寸先显著下降,随B量增加降低幅度趋于平缓;在未变质的Al-15.5%Si合金中单独加B,共晶硅由粗大的片状变为细长的层片状,层片间距明显降低.分析认为,合金中加入Sr,导致共晶过冷度增大,因而共晶团形核驱动力增大促使共晶团细化;合金中加入B,增加了共晶团有效形核基底的数量促使共晶团显著细化.

关键词: Al-Si合金 , 共晶团 , Sr , B , 显微组织