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镁合金凝固过程三维枝晶形貌和生长取向研究进展: 三维实验表征和相场模拟

荆涛 , 帅三三 , 明月 , 郑启威

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00323

Mg作为一种典型的hcp 结构金属, 其枝晶形貌和生长取向受到多种因素的影响, 目前针对镁合金中a-Mg 枝晶生长模型的描述以及多样性的起源等问题的研究都比较缺乏, 基于此, 本文综述了本课题组在镁合金凝固微观组织结构三维表征方面取得的研究成果. 借助同步辐射X射线微观断层扫描技术以及相场数值模型, 研究了镁合金凝固过程中a-Mg (X)枝晶生长选择多样性的形成机理以及固溶合金元素(Al, Ca, Zn 和Sn 等)、固溶元素含量(溶质浓度)等因素对a-Mg 枝晶生长选择和演化的影响. 研究结果表明, 固溶元素、固溶元素含量等因素都会对镁合金中a-Mg三维枝晶形貌和择优取向产生重要影响. 在Mg-Ca和Mg-Al (hcp-fcc)合金中, 枝晶倾向于以<112ˉ0>或<224ˉ5>为择优方向生长. 在Mg-Sn (hcp-bct)合金中, 等轴生长的枝晶沿着基面上<112ˉ0>和偏离基面的<112ˉX> (X ≈2)方向形成一种18 次分支的结构, 在Mg-Zn (hcp-hcp)合金中,a-Mg枝晶的择优取向会随着Zn 含量的增加, 从<112ˉ0>方向朝偏离基面的<112ˉ1>方向发生连续转变, 并在转变的过渡区,发现了超支化的藻状枝晶结构, 其原因可能是高各向异性Zn 元素的引入带来的固/液界面自由能各向异性的变化. 研究结果从一定程度上揭示了镁合金凝固过程中a-Mg枝晶生长形貌和分支结构选择多样性的规律. 同时基于快速X射线成像技术率先开展了镁合金凝固过程三维微观结构演化原位表征研究, 获得了镁合金凝固过程三维枝晶的生长演化过程.

关键词: 镁合金 , 凝固 , 三维枝晶形貌 , 相场模拟 , X射线微观断层扫描

镁合金凝固过程三维枝晶形貌和生长取向研究进展:三维实验表征和相场模拟

荆涛 , 帅三三 , 明月 , 郑启威

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00323

Mg作为一种典型的hcp结构金属,其枝晶形貌和生长取向受到多种因素的影响,目前针对镁合金中a-Mg枝晶生长模型的描述以及多样性的起源等问题的研究都比较缺乏,基于此,本文综述了本课题组在镁合金凝固微观组织结构三维表征方面取得的研究成果.借助同步辐射X射线微观断层扫描技术以及相场数值模型,研究了镁合金凝固过程中α-Mg (X)枝晶生长选择多样性的形成机理以及固溶合金元素(Al,Ca,Zn和Sn等)、固溶元素含量(溶质浓度)等因素对α-Mg枝晶生长选择和演化的影响.研究结果表明,固溶元素、固溶元素含量等因素都会对镁合金中α-Mg三维枝晶形貌和择优取向产生重要影响.在Mg-Ca和Mg-Al (hcp-fcc)合金中,枝晶倾向于以〈1120〉或〈2245〉为择优方向生长.在Mg-Sn (hcp-bct)合金中,等轴生长的枝晶沿着基面上〈11(2)0〉和偏离基面的〈11(2)X(X≈2)方向形成一种18次分支的结构,在Mg-Zn (hcp-hcp)合金中,a-Mg枝晶的择优取向会随着Zn含量的增加,从〈11(2)0〉方向朝偏离基面的〈11(2)1〉方向发生连续转变,并在转变的过渡区,发现了超支化的藻状枝晶结构,其原因可能是高各向异性Zn元素的引入带来的固/液界面自由能各向异性的变化.研究结果从一定程度上揭示了镁合金凝固过程中a-Mg枝晶生长形貌和分支结构选择多样性的规律.同时基于快速X射线成像技术率先开展了镁合金凝固过程三维微观结构演化原位表征研究,获得了镁合金凝固过程三维枝晶的生长演化过程.

关键词: 镁合金 , 凝固 , 三维枝晶形貌 , 相场模拟 , X射线微观断层扫描

月桂酸在CO2饱和盐水溶液中缓蚀行为和机理研究

鲁照玲 , 郭兴蓬

中国腐蚀与防护学报

用电化学方法和衰减全反射傅立叶红外(ATR-FTIR)技术研究了月桂酸对N80钢在不同pH值(4.9、6.9和7.4)的CO2饱和盐水溶液中的缓蚀行为和机理。试验结果表明月桂酸在低pH值下对阴极反应的抑制作用比较明显;在高pH下,月桂酸对阳极反应的抑制作用比较明显;而在研究的中间pH值,可以同时有效抑制腐蚀过程的阴阳极反应, 呈过渡态的特征。缓蚀剂在不同pH值下不同的吸附状态,使得缓蚀剂与金属表面具有不同的相互作用能力,这也解释了月桂酸分子在不同pH值的溶液中缓蚀行为的差异性。

关键词: 二氧化碳 , lauric acid , pH , inhibition , N80 steel

在会上交流已公开发表文章题录

腐蚀学报(英文)

在会上交流已公开发表文章题录区域碳钢土壤腐蚀数据模式识别研究李洪锡,张淑泉,银耀德,高英发表于:腐蚀科学与防护技术,1993,5(l):70混凝土土壤腐蚀快速试验研究马孝轩,陈从庆,仇新刚发表于:腐蚀科学与防护jkk,1995,7():84模糊聚类分析在土壤腐蚀性评价中的应用来光铃,曹楚南,林海潮发表于:中国腐蚀与防护学报,1993,13(4):303我国典型地区大气腐蚀性的综合评价轩义,屈祖玉,李长荣发表于:腐蚀科学与防护技术,1995,7(4)钢铁材?...

关键词:

SOM网络在黑龙江省西北部金矿预测中的应用

王满 , 薛林福

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.11.004

在深入研究分析黑龙省西北部金矿成矿地质背景的基础上,以地理信息系统为平台(GIS),建立了地质、物探、化探和遥感数据库,用字符串表示研究区地质点的各种地质信息组合,利用自组织特征映射(SOM)神经网络对其进行模式分类,圈定了金矿成矿有利区,这一研究对该地区今后的矿产资源预测与评价有重要的参考价值.

关键词: SOM网络 , GIS , 成矿预测 , 金矿 , 黑龙江省西北部

不锈钢表面沉积SiC作为氢渗透阻挡层的研究

王佩璇 , 王宇 , 史宝贵

金属学报

在316L不锈钢片表面上用离子束辅助沉积(IBAD)和溅射沉积加上离子注入方法制备Si-C薄膜, 测量氚通过钢片的渗透率, 并用XPS, AES, XRD及TEM等分析薄膜的成分和结构, 结果表明, 改性膜使不锈钢的氚渗透降低近5个数量级, 随着制备条件的同, 膜中的C/Si原子比不同, 用双靶(Si, C)加C离子轰击的IBAD方法可得到的较高的C/Si比.

关键词: 碳化硅 , null , null , null , null , null

《物理测试》编辑部走访时代集团

物理测试

2012年4月6日,由中国仪器仪表学会组织的”科学仪器自主创新政策保障体系研究”专项课题调研组走访了时代集团公司。《物理测试》编辑部亦应邀参加了此次调研活动。此次调研组的专家有中国钢研科技集团王海舟院士、国家钢铁材料测试中心吴伯群教授、中国分析测试协会正范研究员、中国计量科学研究院孟峰,

关键词: 物理测试 , 编辑部 , 中国分析测试协会 , 中国计量科学研究院 , 政策保障体系 , 钢铁材料 , 集团公司 , 自主创新

环境因素对碳钢和低合金钢大气腐蚀的影响

轩义 , 王光雍 , 屈祖玉 , 李长荣

中国腐蚀与防护学报

环境因素对碳钢和低合金钢大气腐蚀的影响轩义,王光雍,屈祖玉,李长荣(北京科技大学北京100083)1前言长期以来,人们在深入研究金属材料的大气腐蚀行为及机理的同时,一直在探索和总结环境因素对金属腐蚀的影响规律l‘,‘-‘1.本工作根据我国大气腐蚀试验网站积累的环境数据和材料腐蚀数据,通过聚类分析和回归分析等数学方法,进一步研究环境因素对碳钢和低合金钢大气腐蚀的影响.2大气腐蚀性综合因子八十?...

关键词: null , Environment factor , Cluster analysis

基于电导滴定法的碳酸钙成垢诱导期实验研究

杨善让 , 曹生现 , 陈立军 , 于明乐 , 孙伟华 , 徐志明

工程热物理学报

基于碳酸钙成垢过程动力学与电导滴定过程电导率随滴定时间变化特征的对比分析,本文拟议了一个碳酸钙成垢诱导期的定义;基于自主研制的模拟实验检测装置进行的实验表明,可在线、实时准确测定碳酸钙成垢诱导期及其定义中的各时间段,可同期检测滴定过程中溶液钙、碳酸根等离子浓度、碳酸钙成核速率、生长速率、反应级数等参数,其中测得的分数反应级数实了非线性化学的一个理论推断.实验检测结果还表明:所拟定的碳酸钙成垢诱导期定义既可确切反映碳酸钙成垢过程又易于被准确检测.

关键词: 电导滴定法 , 碳酸钙污垢 , 诱导期 , 诱导期测量 , 分数级反应

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