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连续柱状晶组织CuAlNi合金管材的短流程制备

刘雪峰 , 谢建新

中国有色金属学报

采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备Cu-1403%Al-4%Ni(质量分数)合金管材,研究工艺参数对凝固成形过程的影响,分析连续定向凝固管材的组织性能.结果表明:当熔体温度为1 280℃、下拉速度为38 mm/min、冷却水流量为900 L/h时,可以连续稳定地形成Cu-14.3%Al-4%Ni合金管材,其直径为10 mm,壁厚为1.8 nnn,且表面较光滑、具有连续柱状晶组织,抗拉强度达到540 MPa,伸长率达到13.7%,具有优良的力学性能.

关键词: CuAINi合金 , 连续定向凝固 , 短流程制备 , 柱状晶 , 管材

连续柱状晶组织纯铜板材的制备

刘雪峰 , 荣鸣雷 , 马胜军 , 谢建新

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.09.007

采用真空熔炼﹑氩气保护下拉式连续定向凝固技术制备纯铜板材,研究了工艺参数对凝固成形过程的影响,分析了连续定向凝固板材的组织和性能.结果表明:当熔体温度1160℃、下拉速度70mm/min、冷却水量900L/h时,可以连续稳定成形宽25mm、厚5mm且表面光亮、具有连续柱状晶组织的纯铜板材,其抗拉强度为146MPa,屈服强度为33MPa,延伸率为54%,电导率为105.9% IACS,具有优良的力学性能和电学性能.

关键词: 纯铜 , 连续定向凝固 , 柱状晶 , 板材

连续定向凝固铜棒及其冷加工后的组织和力学性能

张鸿 , 谢建新 , 王自东 , 王浩

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.02.010

研究了连续定向凝固铜棒及对其进行大变形量冷加工后的线材的微观组织和力学性能.凝固铜棒具有纵向连续柱状晶组织,塑性优异,伸长率达到50.5%.经过冷轧和冷拔,柱状晶组织细化为纤维晶组织,并产生显著的加工硬化.经过真应变为3.6的冷变形加工,其抗拉强度由未变形的140MPa提高到418MPa,伸长率则下降了近70%.断口形貌观察表明:凝固铜棒、轧制后的铜杆及拉拔后的铜线都是穿晶韧性断裂,其微观断口均呈山峰状,且峰顶依次逐渐尖锐.

关键词: 铜 , 连续定向凝固 , 大变形冷加工 , 力学性能

Cu-12%Al铝青铜线材的连续定向凝固制备

季灯平 , 刘雪峰 , 谢建新 , 余均武 , 李卫河 , 荣鸣雷

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.12.003

采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备了Cu-12%Al(质量分数)合金线材,研究了工艺参数对凝固成形过程的影响,分析了连续定向凝固线材的组织性能.结果表明:当熔体温度1250℃、下拉速度9 mm/min、冷却水量900 L/h时,可以连续稳定成形直径6 mm、表面较光滑、具有单晶组织的Cu-12%Al合金线材,其延伸率达到19.7%,弹性模量达到167.9 GPa,电导率达到22.23%(IACS),具有优良的综合性能.

关键词: Cu-Al合金 , 连续定向凝固 , 单晶 , 弹性材料

BFe10-1-1合金管材连续定向凝固制备工艺及组织力学性能

甘春雷 , 刘雪峰 , 黄海友 , 谢建新

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00349

采用真空熔炼、Ar气保护下拉式连续定向凝固方法制备了BFe10-1-1合金管材,确定了可获得表面光洁合金管材的工艺参数范围,并对不同制备工艺下合金管材的组织和力学性能进行了研究.结果表明,当冷却水流量、冷却距离和冷却水温度保持不变(分别为900 L/h,8 mm,25℃)时,在熔体温度1250-1280℃和下拉速度0.15-0.45 mm/s的范围内,合理匹配工艺参数,制备了直径10 mm、壁厚1.7 mm,内外表面光洁的柱状晶组织BFe10-1-1合金管材.微观偏析分析表明:主要合金元素中Ni和Fe是负偏析元素,主要富集于枝晶干,而Mn是正偏析元素,主要富集于枝晶间.与普通铸造相比,连续定向凝固方法制备的BFe10-1-1合金管材的偏析程度获得较大改善.合金管材室温拉伸呈典型的韧性断裂,延伸率达到49%,具有优良的塑性变形性能.试样的抗拉强度为212 MPa,显著低于普通铸造合金,有利于合金管材的后续加工成形.

关键词: BFe10-1-1合金 , 连续定向凝固 , 柱状晶 , 微观偏析 , 管材

下引式连续定向凝固薄壁铜管中具有温度梯度的结晶器对固液界面位置影响的数值模拟与分析

申曦 , 张鸿 , 王自东 , 娄花芬 , 胡萍霞

硅酸盐通报

根据凝固原理建立了下引式连续定向凝固薄壁铜管过程中具有温度梯度的结晶器下二维稳态温度场的物理、数学模型,并通过数值计算与绝热结晶器、恒温结晶器下工艺参数对固液界面位置的影响进行对比分析,结果表明在保证熔体温度稳定的条件下,使用具有温度梯度的结晶器能够获得相对较宽的适宜工艺参数范围以及较高的极限拉坯速度.

关键词: 连续定向凝固 , 结晶器 , 固液界面位置

Cu-12%Al铝青铜线材的连续定向凝固制备

季灯平 , 刘雪峰 , 谢建新 , 余均武 , 李卫河 , 荣鸣雷

金属学报

采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备了Cu-12%Al(质量分数)合金线材, 研究了工艺参数对凝固成形过程的影响, 分析了连续定向凝固线材的组织性能. 结果表明: 当熔体温度1250℃、下拉速度9 mm/min、冷却水量900 L/h时, 可以连续稳定成形直径6 mm、表面较光滑、具有单晶组织的Cu-12%Al合 线材, 其延伸率达到19.7%, 弹性模量达到167.9 GPa, 电导率达到22.23% (IACS), 具有优良的综合性能.

关键词: Cu-Al合金 , continuous unidirectional solidification , single crystal , elastic material

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