熊义龙
,
沈军
,
杜玉俊
,
冯周荣
材料开发与应用
采用Bridgeman定向凝固设备成功制备了Ti-48Al-8Nb(原子分数,％)合金定向凝固试样,分析了不同抽拉速度对柱状晶形貌及过渡区、稳态区和淬火区凝固组织的影响.实验结果表明:在不同抽拉速度下,柱晶沿抽拉方向生长良好,柱状晶内部片层取向一致,与生长方向呈45°、90°夹角;当抽拉速度为8μm/s时,固液界面以胞状形貌向前推进,抽拉速度增大到15μm/s时固液界面开始向树枝状生长转化,随着抽拉速度进一步增大,二次枝晶间距逐渐变小,组织明显细化,片层间距显著减小;组织中与生长方向垂直的片层组织所占比例随抽拉速度增大而增加.
关键词:
高Nb-TiAl合金
,
定向凝固
,
全片层组织
张建飞
,
沈军
,
商昭
,
冯周荣
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用高温度梯度定向凝固装置制备了NiAl-7.8Mo亚共晶合金,系统研究了生长速率对合金凝固时界面形态、枝晶生长及初生相析出的影响.随生长速率的增大,固液界面依次呈现平、胞枝、枝的形貌转变,初生β相的一次枝晶间距λ1在胞晶生长阶段逐渐增大,而在枝晶生长阶段λ1又逐渐减小；二次枝晶间距λ2随生长速率的增加一直减小.初生β相的析出量随生长速率的增加而增加.分析结果表明:生长速率增加导致熔体过冷度增加,使得NiAl初生相形核率增加,最终导致初生β相的析出量随生长速率的增加而增加.
关键词:
定向凝固
,
NiAl-Mo合金
,
生长速率
,
界面形态
王雷
,
沈军
,
冯周荣
,
傅恒志
材料科学与工艺
为了解Pr对Sn-Cd包晶合金凝固组织的作用,在不同抽拉速率下对Sn-Cd-Pr合金进行定向凝固实验.采用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）研究了Pr对Sn-Cd包晶合金凝固组织的影响.研究发现：对于Sn-1.8%Cd过包晶合金,在2μm/s时0.5%的Pr增加了包晶相β的体积分数;在4μm/s时凝固组织明显细化.对于Sn-0.65%Cd亚包晶合金,在4μm/s时Pr的加入促进了平→胞界面的转变;在16μm/s时随着Pr含量的增大,凝固组织逐渐细化;在100μm/s时Pr含量的增大使凝固组织仅有微弱的细化.研究表明,Pr的加入可以改变组成相的体积分数、细化组织以及减小界面稳定性.
关键词:
定向凝固组织
,
Sn-Cd包晶合金
,
Pr
,
平→胞转变
,
组织细化
闵志先
,
沈军
,
冯周荣
,
王灵水
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00305
采用定向凝固技术结合液淬法对DZ125合金平界面和枝晶生长条件下溶质的偏析行为进行了研究,通过EPMA定量测定γ基体中各元素的溶质含量和淬火平界面两侧固相和液相中的溶质含量,分别获得了溶质再分配后固相中的溶质分布状态及溶质分配系数.结果表明,平界面生长条件下,液相中的熔体流动使溶质再分布始终处于非稳态.Al,Ti,Ta,Mo和Ni元素的溶质分配系数小于1;而W,Cr和Co元素的溶质分配系数大于1,溶质分布状态满足Scheil模型.枝晶与平界面生长的溶质偏析行为基本一致,然而,固相反扩散显著降低了枝晶生长过程中的溶质偏析.
关键词:
镍基高温合金
,
溶质分配系数
,
偏析
,
定向凝固
冯周荣
,
沈军
,
王伟
,
闽志先
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00684
在内径为1 mm的细管中进行了Fe-4.2Ni亚包晶合金扩散条件下的定向凝固实验.在15 μm/s抽拉速率下得到了树状组织、共生组织以及δ/γ两相分离生长的凝固组织,组织演化规律为:δ单相→δ/γ两相树状组织→γ+两相共生组织→δ/γ两相分离并列生长组织;抽拉速率为35μm/s时,获得了以γ岛状为主的凝固组织,组织演化规律为:δ单相→δ/γ两相树状组织→γ-岛状组织+共生组织→δ+γ-岛状组织.实验发现,提高抽拉速率使凝固初始阶段的两相生长竞争加剧,并导致凝固过程中的相选择和全程组织演化规律发生改变.
关键词:
Fe-Ni合金
,
扩散
,
定向凝固
,
组织演化
闵志先
,
沈军
,
王灵水
,
冯周荣
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00185
采用液态金属冷却(LMC)定向凝固技术,对镍基高温合金DZl25在凝固速率为1.5/μm/s的条件下其平界面生长的微观组织演化规律进行了研究.结果表明:凝固组织演化经历3个不同的阶段,当凝固分数,fs≤0.26时,为单相γ组织,基体中零星分布着细小的颗粒状的未熔HfC;当0.26＜fs＜0.86时,为γ/MC共生组织,MC为纤维状或者板片状;当fs≥0.86时,为γ/γ'共晶组织和分布于其中的粗大块状MC.EPMA结果表明:Al,Ti,Ta和Mo含量随fs的增大而增大;而W,Cr和Co含量随fs目的增大而减小.分析指出,凝固组织转变是由于溶质再分配产生的宏观溶质分布不均匀造成的.
关键词:
镍基高温合金
,
定向凝固
,
微观组织
,
溶质分布
