纵向强静磁场对定向凝固DZ417G合金枝晶形态和数目的影响

纵向强静磁场可明显影响高温合金DZ417G的定向凝固组织,为控制定向组织树枝晶数目提供了一种新手段。在抽拉速率为5μm/s时,强磁场影响了该合金组织的定向凝固生长特性,影响程度随磁场强度的加大而增加。当抽拉速率达到40μm/s及其以上时,施加强磁场使得单位面积上的枝晶数目增加,枝晶数目随磁场强度的增大而增大,增大幅度最大达到一倍左右。当温度梯度增大时,强磁场在低抽拉速率(5μm/s)下影响该合金定向凝固的效应加剧,在抽拉速率40μm/s及其以上时增加枝晶数目的效应也加大。从磁抑制对流和热电磁效应方面分析了上述现象,提出了作用机理。

钇对NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf合金显微组织和力学性能的影响

采用压缩实验研究了在应变速率为 1 94× 10 - 3s- 1 时随着温度的变化不同Y含量对铸造NiAl 2 8Cr 5 5Mo 0 5Hf合金力学性能的影响 ,同时 ,运用扫描电镜 (SEM)及其能谱和X射线衍射 (XRD)方法分析了合金的显微组织。结果表明 ,加入Y后 ,合金的显微组织随Y含量的增加而逐渐得到细化 ,表现为共晶团的数目增多 ,共晶团内的Cr(Mo)纤维层间距减小 ,胞界处的Cr(Mo)棒减小 ;当Y含量达到 0 1% (质量分数 )时 ,在NiAl和Cr(Mo)的相界处形成稀土化合物Ni1 7Y2 和Al3Y ,削弱了界面结合力 ,导致屈服强度和塑性下降。此外 ,压缩实验测得在不同温度下 ,0 0 5 %Y含量的合金的压缩强度和压缩率优于其它Y含量的合金 ,所以适量Y可以改善NiAl 2 8Cr 5 5Mo 0

强磁场下电磁振荡频率对Al-18wt%Si合金初生硅分布和形貌的影响

为确定电磁振荡频率对初生硅的影响,本文选用Al-18wt%Si合金,研究了强磁场与工频、中频两个频率的交变电流复合作用产生电磁振荡对初生硅分布和形貌的影响规律.结果表明:振荡频率对Al-18wt%Si合金初生硅的分布影响不大,而对其形貌产生较大的影响,随着频率的增大,初生硅由板条状转变成颗粒状.

强静磁场对溶剂热合成纳米Bi形态的影响

研究了强静磁场对溶剂热合成纳米Bi形态的影响。实验中选用乙二醇或乙二醇与乙醇的混合液作溶剂、硝酸铋作铋源。结果表明，磁场能促进Bi纳米呈各向异性生长，并诱导合成纳米线。随着磁场强度的提高，产物中纳米线的比例逐步增大；反应温度越高，产物中获得全部纳米线所对应的磁场强度越低；在150℃、磁场强度达到12T时，产物中没有得到全部纳米线，在180℃和210℃时，产物中全部纳米线所对应的磁场强度分别为12T和8T。采用乙二醇与乙醇的混合液作溶剂时，产物中纳米线所对应的磁场强度提高。最后讨论了磁场诱导合成＆纳米线的原因。

梯度强磁场下Al-18％Si合金中初晶硅的细化

实验研究了梯度强磁场下Al-18％Si(质量分数)合金中偏聚初晶硅的形貌及晶粒尺寸的变化．无磁场时初晶硅为粗大的板条状或五星状;施加梯度磁场时偏聚初晶硅呈弥散分布的等轴多边形,初晶硅显著细化．当磁化力维持不变时,偏聚初晶硅晶粒尺寸随磁场强度的增大而减小,晶粒数密度随磁场强度的增加而增大．实验结果预示,强磁场影响Si原子扩散．对磁场抑制扩散及初品硅颗粒的受力进行了分析,较好地解释了实验结果．

稀土元素在金属间化合物(铝化物)中的作用

综述了稀土元素对金属间化合物 (铝化物 )组织和性能的影响 。

NiAl合金化研究进展

本文综述了合金化对ＮｉＡｌ基合金的显微组织、缺陷和力学性能的影响．

强磁场下过共晶铝硅合金凝固过程中初晶硅的迁移行为

研究了在磁场梯度约为25T/m条件下不同磁场强度以及磁场强度约为5T时不同磁场梯度对半熔态Al-18Si合金凝固过程中初晶硅迁移行为的影响。结果表明:当磁场强度大于2.3T时,初晶硅开始迁移,但没有偏聚;当磁场强度达到6.6T时,初晶硅发生迁移并聚集,产生明显的聚集层;且随着磁场强度的进一步增大(磁场强度分别增至7.7和9.9T),聚集层的厚度基本保持不变;当磁场强度不变,随着磁场梯度的增大,初晶硅的偏聚量增加,晶粒尺寸变小。并对磁场强度影响初晶硅迁移的机制进行了探讨。

旋转磁场对高硅铝合金凝固过程中相组织演变的影响

研究旋转磁场的励磁电流和旋转频率对高硅铝合金凝固组织的影响,并利用高速摄像机、SEM和EDS对高硅铝合金中硅相及其他金属间化合物形貌的演变进行分析。结果表明,旋转磁场可以抑制高硅铝合金的宏观偏析,细化初晶硅颗粒,形成类共晶组织;随着励磁电流和旋转频率的增大,初晶硅转变方式为长棒状-块状-大块块状团簇,共晶硅转变方式为长针状-蠕虫状-针状:旋转磁场还可以改善A1_2Cu相和A1-Si-Fe相的形貌,使其依附甚至包覆在Si相周围生长,抑制合金熔体中Si相的长大,有助于改善合金的力学性能。

纵向强磁场对Al-0.85%Cu合金定向凝固界面稳定性和形态的影响

研究纵向稳恒强磁场在定向凝固Al-0.85%Cu(质量分数)合金平面晶-胞晶转变过程中,对界面失稳程度及胞晶形貌的影响。结果表明:随着磁场强度的增加,界面失稳程度先变小后变大,最后又变小;磁场强度为1 T时,界面失稳程度最大,胞晶间距先减小后增大;磁场强度为4 T时,胞晶间距达到最小值;同时,磁场也使得胞晶形貌变得不规则。采用磁阻尼效应和热电磁对流(TEMC)相互竞争的机制来解释相关现象。

两相共晶NiAl-9Mo合金的蠕变行为

研究了热等静压态的NiAl-9Mo合金在850-950℃和50-100 MPa下的蠕变行为.在试验应力和温度下,该合金蠕变曲线呈现出较短的减速阶段和较长的稳态蠕变阶段;其稳态蠕变速率可用幂指数蠕变方程来描述,应力指数值为4.75±0.25,表观激活能为 410.5±4.5kJ/mol.加速蠕变阶段蠕变速率的增加是由于裂纹的形成和扩展,且其断裂数据遵循Monkman-Grant规律.蠕变断口呈现出塑性断裂和沿晶蠕变断裂的混合特征,但后者比例较大,同一温度下随着应力的增大,沿晶断裂的比例呈现下降的趋势.

纵向强磁场对定向凝固Al-4．5％Cu合金显微组织的影响

强磁场可明显影响Al-4．5％Cu(质量分数)合金定向凝固组织,在温度梯度G_T=38 K／cm,生长速率较低(R=5μm／s)时,10 T强磁场使液-固界面处的树枝晶变得不规则,低于共晶温度以下的固相区定向枝晶组织消失,组织细化；在生长速率R=50 μm／s时,10 T强磁场使得枝晶沿与凝固方向成一定角度定向排列,X射线衍射表明(111)方向转向磁场方向；在生长速率较高(R=100 μm／s)的情况下,10 T强磁场使得枝晶粗化,一次枝晶间距增大,从热电磁流体理论和磁晶的各向异性角度分析了上述现象。

Electrical and mechanical properties of Cu-Cr-Zr alloy aged under imposed direct continuous current

The Cu-Cr-Zr alloys were aged at different temperatures for different time with different current densities. The results show that both the electrical conductivity and hardness are greatly improved after being aged with current at a proper temperature. The electrical conductivity increases approximately linearly with increasing current density while the hardness remains constant. The microstructure observation reveals that a much higher density of dislocations and nanosized Cr precipitates appear after the imposition of current, which contributes to the higher electrical conductivity and hardness. The mechanism is related with three factors： 1） Joule heating due to the current, 2） migration of mass electrons, 3） solute atoms, vacancies, and dislocations promoted by electron wind force.

强磁场与交流电叠加对纯铝凝固组织的影响

研究强磁场和交流电叠加对纯铝凝固组织的影响。结果表明:强磁场和交流电叠加对纯铝的凝固组织产生明显的细化作用,磁场强度一定时(10 T),随电流强度增大,细化效果变好;电流强度一定时(10 A),随着磁场强度的增大,晶粒细化程度先增强后略为减弱,其最佳值为6 T;液体金属在叠加场中受电磁振荡力和电磁粘滞力的共同作用,其合力随着磁场强度的增大先增加后减小,存在极值点,而晶粒细化与该合力直接相关。

10T平行强磁场下Ni-纳米Al2O3复合共沉积的研究

将Ni-纳米Al2O3复合电镀过程移置于10T平行强磁场（B∥J）中，探讨了有无平行强磁场条件下电流密度对镀层形貌及镀层中纳米颗粒含量的影响规律。结果表明，在10T平行强磁场下，氧化铝颗粒在复合镀层中呈网格状分布，并且网格的尺寸随着电流密度的增加而增加；电流密度显著影响镀层中纳米氧化铝的含量，不论是否施加磁场，当电流密度为2A·dm^-2时镀层中颗粒含量最高。施加强磁场时，可使镀层在低电流密度下获得较高的纳米颗粒含量。

纵向磁场作用下DZ417G高温合金的枝晶生长行为

研究纵向磁场对高温合金DZ417G定向凝固显微组织的影响。结果表明:在较低生长速率下,磁场能显著影响高温合金柱状枝晶的生长;低磁场(<0.1T)能使枝晶生长规则化,生长方向逐渐统一并平行于磁场方向,一次枝晶臂间距减小;高磁场(>2T)破坏枝晶生长,枝晶发生断裂,逐渐出现一些云状组织;随着生长速率的增大,磁场的影响逐渐减弱。并从磁场诱发热电磁对流和熔体流动影响枝晶生长的角度对实验结果进行分析。

电磁振荡下梯度磁场对纯Al凝固组织的影响

研究了梯度磁场对纯Al在强磁场和交流电复合所产生的电磁振荡下凝固组织的影响规律.在不同的梯度磁场中,施加电磁振荡凝固后纵截面细化组织分布发生很大变化,并建立模型进行了分析.结果表明,初生晶核在梯度磁场中所受有效磁悬浮力影响了细化组织分布规律.利用梯度磁场效应,可以控制凝固过程中的"结晶雨"现象和模拟微重力凝固.

强磁场中电沉积Ni-P合金的研究

在电沉积镍磷合金薄膜的过程中施加与电流方向垂直的强磁场,研究了不同磁感应强度对电沉积Ni-P合金薄膜的微观形貌、组织结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在电沉积过程中施加强磁场可以提高镀层中的磷含量。从SEM照片中观察到随着磁感应强度的增加,非晶团簇尺寸逐渐变小。通过XRD图谱分析可知Ni-P合金镀层是由非晶态结构和晶态结构的混晶组成,随着磁感应强度的增大,镀层中的镍<111>择优取向增大,电化学分析结果表明镀层的自腐蚀电位也逐渐提高,表明耐腐蚀性能逐渐提高。

颗粒导电性对铁-硅复合镀层形貌及硅含量的影响

将硅含量(质量分数)为30%,50%和70%的铁硅合金粉和纯硅粉作为复合电沉积法制备高硅镀层的颗粒,研究颗粒的导电性对镀层形貌及硅含量的影响。研究结果表明:颗粒硅含量越低,其导电性越高;采用水平电极电镀时,颗粒硅含量是影响镀层硅含量的主要因素;而采用竖直电极电镀时,颗粒的电导率是影响镀层硅含量的主要因素,由Fe-30%Si合金颗粒电镀获得的镀层硅含量最高,而且镀层中颗粒形貌由原来不规则状变为圆丘状,而纯硅颗粒形貌没有发生明显变化,说明在电镀的过程中颗粒的导电性能促进其共沉积。

强磁场下电磁振荡对Al-6Si合金初生α-Al相的影响

研究了在稳恒强磁场和低强度工频交变电流复合作用下产生的电磁振荡对Al-6wt%Si合金初生相尺寸分布的影响规律。结果表明:电流密度一定时,随磁场强度增大初生α-Al逐渐向颗粒状组织转变;磁场强度一定且小于4T时,随着电流密度的增加,初生α-Al相的尺寸缓慢增大,分布在大尺寸区段范围内的比例逐步增加;当磁场强度达到4T时,初生相α-Al的大小随电流密度的变化不明显,分布在各个尺寸区段范围内的比例基本上不变化。电磁振荡力的搅拌作用和空化效应是α-Al转变的主要机制。