单辊法制备非晶合金中的传热与熔体流动数值模拟

基于耦合的二维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ动量方程和热传导方程建立了单辊法制备非晶合金中的传热和熔体流体动力学模型．利用ＳＩＭＰＬＥ差分算法计算了熔池内的温度场和速度场．获得了不同辊速条件下熔体的平均冷却速度．与红外热像法测得的Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１２Ｍｏ非晶合金的冷却速度相比，数值模拟得到的冷却速度在熔池大部分范围内与实验结果接近．在熔池的左右边界，由于界面换热系数难以准确预测。

纳米晶Cu薄带的单辊法制备及结构分析

采用单辊法制备出纳米晶Cu薄带，利用X射线衍射对纳米晶Cu薄带的结构进行分析，并研究了工艺参数对结构的影响。实验发现：纳米晶Cu薄带的平均晶粒度为65．17-121．8nm，辊轮转速越快，喷铸压力越小，保护气压越大，保护气体越冷，薄带的晶粒尺寸越小；纳米晶内部均存在晶格畸变和晶胞参数的涨落，说明采用单辊法制备纯金属薄带会在材料内部产生不同程度的晶格扭曲，Cu带处于非稳定状态；所有样品均发生（200）晶面择优取向，原因可能与单辊法的快淬工艺有关。

单辊法制备非晶合金中冷却速率的数值计算

以非晶合金形成过程中的传热分析为基础 ,计算了超导热急冷设备和铜急冷设备两种设备下非晶合金快速凝固开始后的冷却速率 ,并计算分析了在铜辊外表面涂镍或不锈钢后对非晶合金冷却速率的影响。结果发现 ,超导热急冷设备对非晶合金的快速凝固效果比铜急冷设备要好 ,在铜辊外表面涂镍或不锈钢后非晶合金的冷却速率在凝固开始一段时间内明显降低 。

单辊法薄带连铸中钢液流动的数值模拟

建立了单辊法薄带连铸（厚度＜２ｍｍ）铸口包内钢液流动的数学模型。通过模拟计算，分析了尺寸等因素对钢液流动状态的影响。研究结果表明，隔墙高度是影响钢液流场分布及成带质量的关键因素。

单辊法制备快速凝固7A09铝合金

用单辊法制备快速凝固7A09铝合金条带,通过X射线衍射、扫描电镜、硬度测试等分析手段研究快速凝固7A09铝合金条带的显微组织与性能。结果表明,辊轮转速是影响成带能力的重要因素,当辊轮转速为1 500 r/min时制成的条带质量最好,随着冷却速度的增加,快速凝固7A09铝合金条带的显微组织细化程度及硬度得到了明显提高。

单辊法制备Co_(43)Fe_(20)Ta_(5.5)B_(31.5)非晶合金带材

介绍了制备Co43Fe20Ta5.5B31.5非晶合金薄带的准备过程,综述了单辊法制备Co43Fe20Ta5.5B31.5非晶合金带材的工艺流程和影响参数,并通过XRD测试不同辊面线速度制备出的Co43Fe20Ta5.5B31.5带材都为非晶。对单辊法制备非晶合金薄带有一定的指导意义。

单辊法制备Mg7Zn2Y合金条带的显微组织与性能

以单辊旋铸法制备出来的不同转速的Mg7Zn2Y合金薄条带为研究对象,利用OM、XRD、SEM及EDS分析技术研究了其显微组织特征和耐腐蚀性能。结果表明:单辊旋铸法制备Mg7Zn2Y过程中,工艺参数对显微组织形态、组成以及腐蚀性能有重要影响,发现在1200转/min转速条件制备的薄合金条带的组织和腐蚀性能比低速(600转/min)和铸态Mg7Zn2Y组织和耐腐蚀性能优良。

单辊法薄带连铸铸口包中钢液流动的数学模拟

建立了单辊法薄带连铸铸口包内钢液流动的数学模型 ,通过模拟计算 。

单辊急冷甩带法制备Ag-22.4Cu-20Sn钎料合金组织性能研究

为解决Ag-Cu-Sn系钎料合金显微组织粗大的问题,并改善其力学性能和钎焊性能,采用单辊急冷甩带法制备厚0.2 mm,宽12 mm的Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带,通过使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、SEM及能谱仪对该钎料薄带的熔化特征、相组成以及显微组织进行了分析。采用Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带进行铜板和镍板的铺展性试验和搭接钎焊试验。结果表明：单辊急冷甩带法制备的Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带由亚稳相α-Ag、Ag_4Sn、Cu_（41）Sn_（11）金属间化合物组成,钎料合金显微组织为细小的等轴晶组织。Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带在铜板、镍板上润湿良好。钎接接头均形成了冶金结合,接头拉抗剪强度较高,均满足工程实际要求。

单辊旋淬法制纳米晶铜铍合金及结构分析

采用单辊旋淬法制备出纳米晶CuBe合金,利用X射线衍射、扫描电镜以及电子能谱等分析方法对纳米晶铜铍合金进行结构分析,并与原始态的CuBe合金的相结构进行了对比。研究表明:合理的快速凝固工艺能使铜铍合金的晶粒尺寸达到30 nm左右,晶粒形貌发生变化,并且有类似CuBe的金属间化合物出现。由于铍原子加入到纯铜中,使得铜铍合金的固溶度扩大,在快速凝固铜合金中有大量细小弥散的第二相颗粒,有共析转变发生。

单辊熔体旋转冷却法在铝合金中的应用

介绍了单辊熔体旋转冷却法的技术特点,概述了单辊熔体旋转冷却法在铝合金材料上的应用,最后点明了单辊熔体旋转冷却法技术的不足之处和其发展前景。

用于肉桂醛加氢制肉桂醇的猝冷骨架钴基催化剂及其制备方法

该发明为一种用于肉桂醛选择加氢制肉桂醇的新型猝冷骨架钴基催化剂及其制备方法。该催化剂由Co、Al和金属添加剂M组成，其中，Co为该催化剂的活性组分。该催化剂的制备方法为：先采用单辊法使熔融的合金以10^6K／s以上的速率冷却得到猝冷Co—Al合金；然后通过碱抽提猝冷Co—Al合金，除去合金中的Al，得到猝冷骨架Co催化剂；最后将制备好的猝冷骨架Co催化剂浸泡在含M元素的溶液中，得到修饰的猝冷骨架Co—M催化剂。

镁合金快速凝固技术的研究现状及进展

快速凝固技术是改善镁合金组织结构、提高镁合金各项性能的重要技术。本文综述了快速凝固镁合金的制备方法,描述了镁合金各种快速凝固特征,旨在为今后高性能镁合金的研究提供方向和途径。

急冷条件下Cu-Sn合金的快速枝晶生长

研究快速凝固Cu-xSn(x=7%,13.5%,质量分数)合金的相结构、组织形态和枝晶生长特性,将金属熔体热传导方程与Navier-Stokes方程相耦合,从理论上计算液态合金的冷却速率。结果表明:在急冷快速凝固条件下,Cu-7%Sn合金形成过饱和的单相α-Cu固溶体组织;Cu-13.5%Sn合金形成以亚稳的Cu13.7Sn相为主相、α-Cu为第二相的快速凝固组织;随着冷却速率的增大,溶质截留效应增强,合金相结构由复相向单相转变;沿垂直于辊面方向上合金的组织形态依次为近辊面细小等轴晶、中部柱状晶及自由面粗大等轴晶;增大冷却速率,晶体形态由柱状晶向等轴晶转变;在急冷快速凝固过程中,α-Cu和Cu13.7Sn相均以枝晶方式生长;随温度梯度的增大,晶体生长速率呈线性增大。

快速凝固Cu-1.5%Be合金的制备

采用单辊旋淬法制备了快速凝固Cu-1.5%Be合金(Be质量分数1.5%)薄带。根据热传输平衡方程对快速凝固冷却速率进行了估算,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对该合金的微观结构及相选择进行了分析。结果表明:当辊面线速度在29.93～39.19m/s范围内时,合金冷却速率可达到9.80×105～1.63×106 K/s;随着辊轮转速的提高和喷注气压的减小,合金条带厚度和晶粒度逐渐变小;随着冷却速率的增加,溶质截留效果显著,合金相结构由复相向单相转变,当辊面线速度达到34.54m/s时,Cu-1.5%Be合金可形成过饱和的α-Cu固溶体组织,且组织细小均匀,可获得纳米晶;条带横断面显微组织由接近辊面一侧的细小等轴晶区、中间的柱状晶区和靠近自由表面的等轴晶区组成。

快速凝固Al-Cu-Si薄带的脆性研究

对用单辊法制备的Al-Cu -Si钎料薄带进行XRD、SEM、DSC分析 ,以及对CuAl2 脆性相进行研究后结果表明 ,CuAl2 相的分布及形态、CuAl2

非晶Cu-P钎料钎焊接头形成过程

通过对非晶Cu-P钎料不同钎焊温度下钎焊接头的研究,分析了非晶钎料与普通晶态钎料在钎焊过程中的不同.结果表明,非晶钎料的钎焊过程由液相产生前的固相扩散阶段液相流动铺展阶段以及液相产生后的固相扩散阶段组成.由于非晶钎料中原子的扩散能力比晶态钎料强,所以非晶钎料的"前扩散阶段"(固相扩散阶段)过程较为充分;在钎料熔化阶段,非晶钎料生成的液相比例较晶态钎料少,钎焊时用于固相扩散阶段时间较长,因此表现出更多的扩散焊特性.

熔体过热度对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带磁性能的影响

为了研究合金熔体过热度和退火温度对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带磁性能的影响,在180、200和230℃3个不同合金熔体过热度下利用单辊法制备了宽142 mm、厚23μm的非晶条带.在350~370℃范围内选取5个退火温度对非晶条带进行纵向磁场退火,并利用硅钢测试仪对退火后的非晶条带进行磁性能测试.结果表明,随着合金熔体过热度的增大,非晶条带的激磁功率和损耗均呈下降趋势.随着过热度和退火温度的降低,非晶条带的磁性能分布区间变窄,但其稳定性增强.适当提高过热度和热处理温度有助于获得具有最佳磁性能的非晶条带.

FeSiB非晶带材的制备及其力学性能

采用单辊法制备了宽 4.5 mm、厚 2 5μm的 Fe78Si13 B9非晶带材 ,并对带材进行了物相和金相分析。结果表明 ,带材表面存在大量周期性出现的气孔带 ,同时伴随着一条条冷隔纹路缺陷。带材贴着铜辊一面光滑 ,而反面凹凸不平。非晶带材在拉伸过程中始终处于弹性变形阶段 ,其抗拉强度在 1 40 0～ 1 5 0 0 MPa之间。带材内部应力分布不均匀 ,分布情况非常复杂。

两种纳米晶钕铁硼快淬条带制备技术比较

用真空电弧重熔溢流法和真空感应重熔单辊法制备快淬钕铁硼条带,随后进行晶化处理。对两种方法制备的快淬条带形貌、带厚和性能进行了比较。分析表明,快淬条带不均匀导致真空电弧重熔溢流法制备的快淬钕铁硼磁粉性能较低,而电弧重熔时熔池温度极不均匀和液面高度不稳定是影响条带均匀性的主要因素。在此基础上提出了改进真空溢流法快淬工艺的思路。