刘源
,
李言祥
,
张华伟
,
万疆
稀有金属材料与工程
利用自行开发的Gasar装置,成功制备了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg,并研究了铸型预热温度和气体压力等工艺参数对气孔率、气孔大小和分布的影响.结果表明:提高铸型的预热温度可以完全消除铸锭侧向的无气孔金属壳;随着氢气压力的增大,铸锭的气孔率和气孔平均直径都在减小、气孔的尺寸分布均匀性提高.
关键词:
多孔金属
,
共晶
,
定向凝固
,
藕状结构
万疆
,
李言祥
,
刘源
中国有色金属学报
采用统计分析方法,通过孔径分布、气孔最邻近距离和局部气孔率定量分析定向凝固藕状多孔镁横截面上的气孔分布特征,并在此基础上分析气压对藕状多孔镁气孔分布的作用规律.结果表明:纯氢条件下气压越高,孔尺寸分布越趋于一致、孔位置和气孔结构单元分布越均匀;氢气分压一定,选择合适的氩气分压可使熔体共晶凝固时,孔尺寸、孔位置和气孔结构单元的分布最均匀.
关键词:
多孔镁金属
,
定向凝固
,
藕状结构
,
空间分布
刘源
,
李言祥
,
张华伟
,
万疆
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.08.020
金属-气体共晶定向凝固(Gasar)是一种制备规则多孔金属的新工艺.本工作通过分析气泡的生长条件,建立了藕状多孔结构形成的压力判据(H2气和Ar气分压比),并从实验上研究了凝固压力对气孔尺寸的影响规律.结果表明,随着凝固压力(气体总压)的增大,气孔平均直径不断降低.
关键词:
多孔金属
,
藕状结构
,
定向凝固
,
共晶
,
镁
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.009
采用定向凝固技术,在氢气或氢气和氩气的混合气氛中制备得到了藕状规则多孔Cu.通过求解稳态凝固界面前沿的溶质场,获得了氢在金属固相中的浓度分布,进而建立了气孔率计算的理论模型.考虑凝固速率和扩散系数的影响,用该模型预测的理论气孔率与实验结果很好吻合.同时也获得了Gasar凝固试样的气孔率随气体分压变化而变化的规律.
关键词:
Gasar
,
定向凝固
,
多孔Cu
,
藕状结构
,
气孔率
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.010
在用金属-气体共晶定向凝固(Gasar)制备藕状规则多孔金属的工艺中,气体压力是对多孔结构影响最大且最方便调控的工艺参数.在讨论Gasar工艺中所用气体种类选择原则的基础上,通过分析Gasar凝固过程,给出了获得指定气孔率且气孔尺寸分布和位置分布都均匀一致的理想藕状多孔结构的气压选择条件.以Mg-H系为例从实验上验证了该选择条件,为制备高质量的藕状多孔金属提供了合理的工艺参数.
关键词:
Gasar
,
定向凝固
,
多孔金属
,
藕状结构
,
共晶
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.01.003
传统多孔金属材料大多以Al为基,其气孔多为随机分布的不规则形状.而作为规则多孔金属的制备方法--金属/气体共晶定向凝固法(又称Gasar工艺)业已成功应用于Mg,Cu,Ni,Ag,Fe和Si等多种材料,但这一工艺对于Al却并不适用本工作对此进行的实验研究和理论分析认为,Al熔体中氢气溶解总量过少,加之目前Gasar工艺下Al-H体系的凝固速率较低,因此不能维持固、气两相协同共生生长,导致无法直接采用Gasar工艺制得藕状规则多孔Al.
关键词:
Gasar
,
多孔Al
,
藕状结构
,
定向凝固
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.001
对于氢在纯金属巾的溶解度,文献中的大量数据存在分散性,不便选用.本文搜集到了大量氢在Gasar工艺常用的五种纯金属Al,Mg,Cu,Ni和Fe中的溶解度数据及其经验公式,按照lg[H]=-A/T+B+0.5lg(pH2/101325)统一形式与单位后,考虑其溶解度常数A和B的波动,选择溶解度比较接近的数据,对其A和B值求平均,得到了新的溶解度计算公式,作为Gasar试样气孔率预测、浓度场计算、气孔生长数值模拟及多元合金中气体溶解度计算等工作的基础.
关键词:
溶解度
,
氢气
,
多孔金属
,
藕状结构
,
Gasar
张华伟
,
李言祥
,
刘源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.06.007
气体压力和熔体过热度决定熔体中气体溶解量从而直接影响多孔试样的气孔率.通过理论分析建立了固/气共晶定向凝固中气体逸出和藕状多孔结构形成所需的过热度和气体压力判据.以金属/氢共晶为例,计算结果表明,过热度和氩气分压均应有一适中的范围:给定氢气和氩气分压时,过热度应高于藕孔形成临界过热度而低于氢气逸出临界过热度;给定过热度和氢气分压时,氩气分压应高于氢气逸出临界氩气分压而低于藕孔形成临界氩气分压.该分析结果从藕状多孔Mg的实验结果得到了验证,可以作为高质量规则多孔材料实际制备过程的工艺参数指导原则.
关键词:
多孔金属
,
固/气共晶
,
定向凝固
,
气体逸出
,
藕状结构
,
Gasar
李再久
,
金青林
,
杨天武
,
蒋业华
,
周荣
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00723
利用自行研制的Gasar连铸装置,成功拉制出不同Zn含量的藕状多孔Cu-Zn合金试样,并研究了Zn含量和下拉速率对气孔结构的影响.结果表明:在多孔Cu-2Zn合金中,随下拉速率的增加,孔隙率略有增大,而平均孔径逐渐减小.随Zn含量的增加,受糊状区增大的影响,气孔结构的规则性和均匀性变差,气孔直径变大,而气孔率呈现先减小后增大的趋势.
关键词:
Cu-Zn合金
,
Gasar连铸工艺
,
藕状结构
,
糊状区
