刘俊成
,
王佩
,
郭喜平
,
介万奇
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.03.009
计算模拟了半导体材料 CdZnTe垂直布里奇曼法(CdZnTe-VBM)单晶体生长过程,分析了 炉膛温度梯度和坩埚移动速率对结晶界面形态和晶体内组份偏析的影响.计算结果表明炉膛温 度梯度和生长速率的变化明显影响固-液界面前沿对流场的形态和强度.界面凹陷深度随着炉 膛温度梯度的增加和生长速率减小而减小.炉膛温度梯度的增加和生长速率的减小虽然均能有 效的减小径向偏析,但却增加轴向偏析,减小轴向等浓度区的长度.
关键词:
溶质偏析
,
传热传质
,
晶体生长
,
对流
,
数值模拟
曾亚南
,
孙彦辉
,
蔡开科
钢铁
针对目前微合金钢凝固过程中产生大量裂纹缺陷的现状。以B-F偏析模型为基础对微合金钢凝固过程进行了理论分析,并结合Gleeble-1500热模拟试验,系统研究了SAPH440微合金钢凝固前沿脆性区的溶质偏析及裂纹敏感性。结果表明：微合金钢凝固过程中,固相率在0.75～1.00之间时,C、Mn元素偏析较轻,S、P、Ti元素偏析严重,Mn对S偏析有抑制作用,Mn的质量分数增加到1.2%时,S的偏析度降低至20.7;对凝固脆性区的影响程度顺序为Mn〉S〉C〉P〉Ti,S的质量分数由0.002%增加至0.02%,凝固脆性区由25K扩大至33K;Mn的质量分数从0.2%增大到1.6%时,裂纹敏感区间由15K扩大至38K。同时Gleeble-1500热模拟试验证实钢脆化的原因与试样的凝固组织无直接关系。
关键词:
连铸
,
微合金钢
,
凝固前沿
,
溶质偏析
,
脆性区
杨伟
,
陈寿辉
,
张守银
,
余欢
,
严青松
,
蔡长春
中国有色金属学报
采用铜模喷铸和单辊甩带分别制备AZ91D镁合金非平衡凝固试样,利用ProCAST数值模拟软件及理论公式分别估算相应冷却速率.综合采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及差热分析仪对比研究冷却速率对镁合金非平衡凝固组织的影响规律.结果表明:随冷却速率提高,AZ91D合金的初生相形貌从粗大枝晶向细小等轴晶发生转变,晶粒发生明显细化,平均尺寸从铸态条件下的800 μm降低到单辊甩带条件下的5μm以内.共晶相从连续网状向不连续弥散状分布转变,体积分数不断减小,单辊甩带条件下可制备出单相固溶体组织.快速凝固条件下合金基体中Mg和Al元素成分分布均匀,溶质偏析得到有效控制.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
晶粒细化
,
溶质偏析
阳大云
,
金涛
,
赵乃仁
,
王志辉
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.z1.005
采用正交实验方法研究了Co,W和Ti对镍基单晶高温合金铸态组织的影响.结果表明,Ti元素偏析于枝晶间并扩大了合金的凝固温度范围,从而显著影响铸态合金中的共晶数量,随着Ti含量的增加,合金中的共晶数量大幅度增加.Co使合金的初熔温度略有降低.在具有大量共晶的高W合金的铸态组织中出现了富W相.
关键词:
高温合金
,
单晶
,
凝固组织
,
溶质偏析
,
化学成分
李勇
,
刘国怀
,
王昭东
,
付天亮
,
李新中
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00703
在Bridgman定向凝固炉中对Ti-46Al-(8,9,10)Nb合金进行定向凝固实验,研究了生长速率和Nb含量对TiAl-Nb合金的微观组织、相变路径以及溶质偏析的影响,获得了定向凝固TiAl-Nb合金相变过程与微观组织选择图.结果表明,生长速率的增加使得固/液界面发生了平界面-胞状界面-枝晶界面转变,并促进完全β相凝固转变为具有L+β→a包晶反应凝固过程,最终组织由a2/γ层片组织转变为具有a2/γ层片和B2相的多相组织.溶质Nb的添加对β相具有稳定作用,促进了完全β相凝固过程的发生以及a2/γ层片和B2相多相组织的形成.生长速率和Nb含量对相变过程和微观组织的影响与溶质偏析(S型偏析,β型偏析)过程密切相关.其中S型偏析程度的提高有利于促进包晶反应的发生,从而导致最终组织发生严重的溶质偏析以及大量B2相在枝晶心部的集中分布.β型偏析中溶质Nb在残余β相中的富集是形成B2相的主要来源,Nb的富集程度直接决定了B2相的形态和尺寸.根据关于生长速率和Nb含量的Ti-46Al合金相变过程和微观组织选择图可知,选择较高的Nb含量和较低的冷却速率能获得完全β相凝固过程,可以得到组织分布均匀、溶质偏析程度较低的定向凝固组织.
关键词:
TiAl-Nb合金
,
定向凝固
,
微观组织
,
溶质偏析
孙彦辉
,
赵勇
,
曾亚南
,
宋方圆
材料热处理学报
通过理论计算和热模拟试验对Nb-V微合金钢的热塑性进行了研究,并考察了微观偏析和析出物粒子对热塑性的影响.结果表明,S、P和0元素偏析主要发生在糊状区(固液两相区),同时树枝晶间Fe(S,0)和(Fe,Mn,Si,Al)(S,0)类夹杂物的形成导致了热塑性恶化.在1000 ～975℃区间,NbN粒子直径由20 nm减小到10 nm,粒子数量由23个/μm2上升到45个/μm2,断面收缩率迅速由82.36％下降到69.61％;在900～850℃区间,断面收缩率缓慢下降并伴随有铁素体膜逐渐变厚.温度小于975℃、高临界应力下容易发生晶间断裂,从而产生裂纹源.
关键词:
溶质偏析
,
脆性区
,
低应变速率
,
析出物
,
临界应力
刘玉林
,
张匀
,
赵洪恩
,
胡壮麒
,
师昌绪
金属学报
本文阐述了定向凝固参数对8090Al-Li合金固液界面形态和溶质偏析行为的影响。结果表明:当下拉速度R<0.13mm/min(温度梯度G_L=130℃/cm)时,可得到平面凝固组织,当R>0.75mm/min(G_L=130℃/cm)时,可获得枝晶组织,且R越大,枝晶越细小。胞晶组织存在范围很窄,元素Cu偏析较严重,杂质元素Fe,Si也有很大偏析,界面形态对溶质偏析行为有显著影响。以粗枝晶凝固时,偏析比较大,凝固组织粗大。
关键词:
Al-Li合金
,
unidirectional solidification
,
interface morphology
,
solute segregation
,
alloy 8090
王华明
,
唐亚俊
,
张静华
,
张志亚
,
李英敖
,
于洋
,
胡壮麒
金属学报
本文研究凝固界面形态对抗热腐蚀单晶镍基高温合金凝固组织与溶质偏析行为的影响。结果表明,当液-固界面形态由胞状向树枝状转化时,一次主干间距及溶质偏析程度急剧增大,而在树枝状凝固范围内则随凝固速度的增大而显著降低,一次主干间距愈大,溶质偏析愈严重,在一次主干间距达到极大值的粗树枝状组织中,在γ/γ′共晶组织前沿区域发现了一种高铬低熔点新型共晶组织。
关键词:
凝固界面形态
,
single crystal Ni-base superalloy
,
microstructure
,
solute segregation
,
unidirectional solidification
