基于同炉合金双试样密度差方法的铝合金熔体含氢量测定研究

介绍一种炉前利用同炉熔体同步制备含气(孔)及无气(孔)试样,通过测定其密度检测铝合金熔体含氢量的基本原理和实现方法。含气(孔)和无气(孔)试样分别在减压和常压环境下完成凝固,通过控制环境压力、温度及保压时间获得所需试样;试样密度利用高精度称重系统分别测定其空中和水中质量;最后利用所得含气(孔)及无气(孔)试样密度算得被测熔体含氢量。

7055铝合金熔体离线测渣方法

利用PoDFA离线测渣分析方法对7055铝合金熔体中的渣进行检测分析。通过过滤铝合金熔体将夹杂物富集,然后采用物理金相方法对夹杂物进行鉴别分析,建立7055铝合金熔体夹杂物形貌特征与图谱。结果表明7055铝合金熔体主要含有氧化膜、氧化镁、尖晶石、TiB_(2)、耐火材料夹杂。

铝合金熔体中氢溶解度的计算模型

基于Sieverts定律和多元合金组元活度系数计算模型,建立了一个计算氢在多元合金熔体中的溶解度的计算模型,该模型只需要氢在纯金属熔体中的溶解度参数,为预测多元合金熔体中氢含量提供了有效的途径.以此计算了氢在多种铝合金熔体中的溶解度随温度变化的情况,计算结果与实验值吻合较好.

合金熔体遗传现象的热力学分析

】从热力学角度阐述了在液态无限互溶的合金熔体中微观不均匀结构形成的可能性。当不均匀体尺寸在1 ～10nm 时,在合金熔体中形成相对稳定的原子团簇,可以把它视为传递结构信息的遗传因子,并讨论了从基料到熔体,再从熔体到铸锭遗传规律的形成实质,为分析合金熔体遗传现象产生的原因提供了依据。

Ti-6-4合金熔体离心铸造过程中流态分析

针对金属型离心浇铸Ti 6Al 4V(Ti 6 4 )合金人工骨关节 ,对其充型过程进行了理论分析 ,得出了熔体离心充型过程中的层流判据以及熔体自由面倾角的变化规律。结果表明 ,离心力场下 ,熔体充型时可保持的层流长度随转台转速的提高而减小 ;熔体自由表面将发生倾斜 ,最终趋于竖直。此外 ,讨论了离心力场下铸件内部卷入性气孔和偏中心线缩松的产生原因及分布规律。

Al-Si合金熔体的价电子结构及其结构遗传

用余氏理论（固体与分子经验电子理论），分析了铝硅二元合金价电子结构，推断铝硅熔体中Si－Si原子之间的结合力最强，表明在馆位中存在Si原子的短程有序分布．同时根据熔体的微观不均匀性理论，建立了铝硅二元合金熔体的结构模型．

铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程模拟

采用计算机模拟方法对铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程的温度场以及流场进行分析。结果表明,在转杆内部放置一个导气管,可以显著降低气体温度,从而可以有效地解决旋转喷头由于熔剂因高温变软而堵塞的问题;旋转速度和进气流量对铝合金熔体旋转喷吹除气净化效果具有重要影响,应该根据具体情况选择合适的工艺参数。熔池为方形结构时,气体主要从对角处出去,而远离对角处的体积分数却显著降低,甚至可能发生吸气。

SiO_2对铝合金熔体直接氧化的影响

本文研究了在高温空气氛中涂覆在Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金表面的ＳｉＯ２对铝合金直接氧化的影响规律。实验揭示了ＳｉＯ２对Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金熔体直接氧化生长表面的形态的影响规律，发现ＳｉＯ２有助于Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料以光滑的方式进行氧化生长，提高了材料的致密度。实验还发现，ＳｉＯ２可消减Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金熔体直接氧化所需的孕育期，缩短Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料的生长时间。

Si-Ca,Si-Ba及Ca-Ba二元合金熔体组元活度的计算

根据Miedema二元合金生成热模型,结合相关热力学数据,对硅钙钡系中的每个二元合金在1623K下的活度进行计算·结果表明,采用该模型对Si Ca合金活度的计算结果与实测结果吻合较好,Si Ca合金与Si Ba合金计算结果相对于理想熔体有较大负偏差,说明Ca及Ba原子与Si原子都有很强的相互作用,Ba Ca合金熔体在整个成分范围内较为接近理想熔体,Ca原子与Ba原子相互作用不大·

脉冲电流影响合金熔体特征及其凝固组织的研究进展

综述了国内外在脉冲电流液态金属处理方面的应用,对比总结了脉冲电流作用对不同合金的熔体处理及其凝固过程的影响,评述了脉冲电流的作用机理。针对当前研究中的问题及发展趋势,指出脉冲电流作为一种重要的外场辅助手段,在航空航天等轻型耐热材料的凝固制备和铸造上具有广阔的应用前景。

铝及铝合金熔体复合净化新方法及其装置

介绍了铝及铝合金熔体复合净化方法,设计研制了实现该方法的复合净化装置。试验结果表明,采用该种方法及装置,可显著降低铝熔体中的氢含量和非金属夹杂含量,完全去除10μm以上的非金属夹杂,使铝中的氢含量降到0.08mL/(100gAl)以下。

利用超重力分离5052铝合金熔体中的非金属夹杂

在自行设计改装的超重力装置上采用超重力场分离铝熔体中的非金属夹杂,研究了不同重力系数下,5052铝合金熔体中夹杂物的分离规律.实验结果表明:经过超重力处理后,非金属夹杂沉降聚集至试样底部,且随着重力系数的增大,夹杂在试样底部聚集程度越好.试样处理5 min后,常重力条件下,夹杂物在试样底部的沉降比率为0.35;当重力系数G=250时,夹杂物在试样底部的沉降比率达到0.99.根据Stokes定律,超重力场中固相颗粒能够瞬间达到临界沉降速度,当重力系数G=1时,νr=7.25×10-5m/s,而当G=250时,νr=1.813×10-2m/s,这意味着,随着重力系数的增加,熔体中固相颗粒的临界速度指数递增.这表明超重力法可以有效分离金属熔体中的非金属夹杂.

铝合金熔体处理及炉料处理的若干问题——铝合金熔体处理部分

系统地介绍了铝液除气、除渣的基本公式 ,从理论上阐明了诸多工艺参数在除气、除渣过程中的作用 ,重点突出了旋转喷吹工艺、泡沫陶瓷过滤及等离子体氩流净化工艺。关于铝合金的变质 ,主要介绍了三大类变质中的两类 ,第一类变质介绍了AlTiB的变质效果与其熔制方法有关 ,第二类变质介绍了锶的多种加入方法及变质效果。炉料处理部分涉及了炉料的遗传性及熔体的除铁处理。

Ti-6Al-4V合金熔体中各组元挥发趋势

在基于本课题组建立的熔体组元活度系数计算模型的基础上 ,计算了Ti- 6Al- 4V熔体中各组元的活度系数及其蒸气压 ,推导了判断熔体组元挥发趋势的相对挥发系数 β .研究结果表明 :在熔体温度低于 20 0 0K时 ,铝钛相对挥发系数 β(Al∶Ti) >17,铝钒相对挥发系数 β(Al∶V) >96 ,钛钒相对挥发系数β(Ti∶V) >5 ,即熔炼过程中组元挥发趋势从大到小依次为Al,Ti,V

Al-TM合金熔体的中程有序结构及其演化规律

用高温熔体X射线衍射仪对Al TM (TM =Fe,Ni)合金的熔体结构进行了实验研究 .在Al 1.0at%Fe(原子百分比 )合金的结构因子曲线S(Q)上 ,温度为 6 70℃时 ,存在预峰 ,即中程有序结构 ,当温度过热到 140 0℃时 ,预峰消失 .Al 2 0at%Ni合金熔体温度在≤ 130 0℃范围内 ,存在预峰 ;温度高于 140 0℃时 ,预峰逐渐消失 .这些实验结果表明 ,Al Ni,Al Fe合金熔体中除存在短程有序结构外 ,还存在中程有序结构 .这种中程有序结构的存在与消失与温度有关 .在相似的条件下 ,Al Si合金中没有发现中程有序结构 .

铝镁合金熔体氢含量快速定量检测技术研究进展

铝镁合金铸件极易产生针孔、显微缩松等缺陷,氢的存在是产生这些缺陷的主要原因。铝镁合金熔体中含氢量检测是铝镁合金熔体除气效果以及铝镁合金熔体质量是否合格的重要检验手段,对提高铸件质量具有非常重要的意义。随着铝镁合金应用范围和用量的日益增加,冶金和铸造工作者对铝镁合金熔体含氢量定量快速检测技术的发展愈加关注。从铝镁合金熔体含氢量定量测试原理和基于这些原理开发的测试仪器的特点出发,对当前比较流行的几种铝镁合金熔体含氢量定量快速检测技术进行比较、分析和评价,包括以Sievert定律为基础的惰性气体循环法、电化学法和吸气测压法以及以声发射原理为基础的测氢方法,在此基础上指出今后以提高测试速度和降低测试成本为主攻方向的铝镁合金熔体定量快速检测技术具有广阔的发展前景。

铝合金熔体中夹杂物与含氢量的关系

采用英国HYSCANⅡ测氢仪研究铝合金熔体中夹杂物与含氢量的关系 ,结果表明 :在夹杂沾污度超过 2 .5% 时 ,熔体含氢量会增加 3倍以上 ;同时也研究了夹杂物尺寸和熔炼温度对含氢量的影响。

电磁场作用下中铝合金熔体流动的混沌特征的仿真与分析

为探明铝合金熔体在电磁场作用下的流动特征,利用Fluent软件模拟电磁场作用下铝熔体中微粒的流动轨迹,计算这些流动轨迹的混沌特征参数:最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵。并根据不同电磁频率搅拌下铝合金熔体中微粒的运动轨迹,对其进行混沌特征判断及分析。结果表明:铝合金熔体在电磁场作用下的流动具有混沌特征;电磁频率为5、15和30 Hz时,在铝合金熔体中都发生了混沌对流,其最大Lyapunov指数都大于0,且其Kolmogorov熵随着电磁频率增大而迅速增加,说明其系统内混沌程度越大,信息损失量也越大。

加Re新型单晶高温合金熔体与Al_2O_3型壳界面状况研究

对加入 Re的新型单晶高温合金与 Al2 O3型壳之间的界面状况进行了研究。结果表明 ,在 15 5 0℃下 ,熔融的合金液体不会与 Al2 O3型壳产生反应 ,Al2 O3型壳是与 DD3+2 Re (wt% )

过热合金熔体的几种物性滞后效应

过热处理的合金熔体会使熔体结构状态发生不可逆变化。这种不可逆变化与合金熔体中结构不均匀性有关 ,即熔体过热处理引起非均匀形核中心数量的不可逆变化 ,导致熔体粘滞性 η和溶质扩散系数DL