电渣熔铸35CrNi3MoV钢枝晶间断裂的俄歇分析

用扫描俄歇探针和金相法研究了电渣熔铸３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢断口上亮线、亮点的本质和形成机理。结果表明，它们是铪、氮、硫在枝晶间偏聚并形成ＨｆＮ从而脆化了枝晶间区域的结果。当裂纹沿着枝晶间的贝氏体条带扩展时就形成亮线，当裂纹斜穿贝氏体条带时就形成亮点。亮线（亮点）显著降低钢的力学性能，提高渣料纯度是避免电渣铸钢产生这种缺陷的关键措施。

活塞环组织中枝晶间石墨的研究

详细论述了单体铸造活塞环金相组织中枝晶间石墨的形成机理及其对活塞环性能的影响,分析了国内外活塞环金相标准中对枝晶间石墨控制的异同点,提出了适应汽车和摩托车要求的活塞环金相组织对枝晶间石墨含量的控制范围,为制定汽车和摩托车单体铸造活塞环金相检验标准提供了参考。

抽拉速率对Co-Al-W基单晶高温合金凝固行为的影响

系统地研究抽拉速率(50~300μm/s)对Co-7Al-8W-1Ta-4Ti单晶高温合金枝晶间距、显微组织、显微偏析行为与凝固特征温度等凝固行为的影响规律;同时,基于Kurz-Fisher方程计算了单晶高温合金的平均液相扩散系数。结果表明,随着抽拉速率的提高,合金的一次和二次枝晶间距均显著细化。Co-7Al-8W-1Ta-4Ti合金的平均液相扩散系数与一代镍基单晶高温合金接近,低于高x(Al)/x(W)的CoNi基单晶高温合金,但高于含Re的二代镍基单晶高温合金。合金中Al、W、Ta和Ti元素的显微偏析倾向以及枝晶间析出相的面积分数均随着抽拉速率的提高总体呈现先增大(50~200μm/s)后降低(200~300μm/s)的趋势。随着抽拉速率的提高,合金的液相线温度基本不变,但固相线温度呈现先降低(50~100μm/s)后保持不变(100~300μm/s)的趋势。此外,抽拉速率未改变实验合金的凝固路径。

DZ40M合金再结晶形核的唯象行为

以DZ40M合金为研究对象,采用金相组织观察和EBSD晶粒取向分析技术,分析了DZ40M合金的再结晶形核位置与形核后的晶粒取向之间的关系.研究表明:DZ40M合金经压痕变形后,在退火过程中发生的再结晶晶粒主要在初生碳化物周围和枝晶间形核;初生碳化物处形核的再结晶晶粒主要位于〈112〉取向上,而枝晶间形核的再结晶晶粒为〈110〉取向.合金中的二次碳化物M23C6在晶界、亚晶界和位错上析出,能够阻碍再结晶核心的形成.当退火温度低于1423 K时,M23C6的析出数量较多,尺寸小且间距小,可以有效地抑制合金的再结晶形核,降低再结晶形核率.

Inconel 783合金Φ508 mm自耗锭组织分析

以大冶特钢VIM+VAR工艺生产的Inconel 783合金Φ508 mm自耗锭为研究对象,采用光学显微镜、SEM、XRD、DSC等手段分析自耗锭的组织情况。结果表明:自耗锭锭冠可分为两个等轴晶区和两个柱状晶区,锭冠的缩孔深度大约为70 mm;自耗锭表层50~100μm厚度区域内有大量的β相析出,自耗锭中心部位的平均枝晶间距大约为131μm,中心部位有大量的白色富Nb的枝晶间相,枝晶间相的固溶温度点在1 189.6~1 209.7℃;自耗锭基体为典型的面心立方结构,晶格常数为0.356 9 nm,自耗锭的熔点温度在1 356.8~1 399.6℃。

局部加压Al-Si-Cu系合金的Cu偏析及流动机理

研究了两种不同凝固特性的Al Si Cu合金在局部加压方式下Cu的偏析现象。结果表明 :糊状凝固特性的合金AC4B易在加压杆下方形成Cu的负偏析 ,偏析程度受加压开始时间的影响 ;层状凝固特性的ADC12仅在加压杆圆柱面下方5mm处有轻微的负偏析 ,偏析程度不受加压开始时间的影响。与形成的负偏析相对应 ,在加压杆圆柱面周围则形成了正偏析。

铝合金局部加压凝固及流动数值模拟的研究

局部加压方法是压铸中用于消除铸件厚壁处缩孔缺陷的一种新工艺。本研究通过实验模型测量了不同加压条件下铸件的冷却曲线,分析了局部加压引起的凝固变化。考虑局部加压引起的补缩流动,通过适时修改网格文件、初始和边界条件的方法,模拟了局部加压过程中铝合金的凝固及流动变化,并与实验结果进行了对比,二者基本吻合。

热处理对AlCrFeNiTi高熵合金组织和硬度的影响

在氩气保护下用真空电弧炉制备了AlCrFeNiTi高熵合金,采用X射线衍射仪、金相显微镜和维氏硬度计等研究了加热温度、保温时间和冷却方式对AlCrFeNiTi高熵合金组织和硬度的影响。结果表明,铸态AlCrFeNiTi高熵合金由两个体心立方结构固溶体构成,形成了由枝晶、枝晶间和α+β共晶组织组成的典型高熵合金枝晶组织。随着加热温度的升高,合金枝晶相先粗化,当温度升至900℃时再细化;随着保温时间增加和冷却速度减慢,枝晶组织和共晶组织均粗化,而合金硬度呈上升趋势。合金经过热处理后的硬度取决于枝晶相含量和形貌,在高速冷却方式下残余内应力对合金的硬度也起关键作用。

单晶空心叶片榫头再结晶行为研究（英文）

为了更好的研究温度和载荷对镍基单晶空心叶片榫头位置的再结晶行为的影响,首先对单晶试样施加不同载荷,然后在不同的温度下进行固溶处理,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对处理后的试样进行组织分析。结果表明:不同载荷下的DD5单晶试样经1230℃保温4h空冷后,随着载荷增加,受载荷影响区域深度增加,该区域枝晶间空间增大,未溶解的共晶组织周围弥散分布大量与γ相共格的γ′相颗粒物,γ′相粒子以胞状形式重新析出,尺寸和深度随载荷的增大而增加;经1315℃保温4 h空冷后发生再结晶现象,随着载荷增加再结晶区域增大,受载荷影响区域的枝晶干发生钝化,枝晶干与枝晶间界限消失,再结晶晶粒间存在γ/γ′共晶组织。

用于铸坯凝固的简易微观偏析模型

针对目前微观偏析模型形式复杂、求解困难等问题,在比较了目前几个主要的微观偏析模型的计算结果后,基于Scheil模型的方程形式和CK模型在1℃/s冷却速率下的变化趋势,建立了适合连铸坯凝固的简易微观偏析模型。研究表明,该模型可快速并准确预测枝晶间液相浓度与钢的零强度温度(ZST),并可对连铸坯各元素间宏观偏析的关系进行定量判断,大幅度降低了使用难度。

激光熔覆304不锈钢微观组织研究

采用激光熔覆成形了304不锈钢,利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜技术,研究了熔覆层的组织形貌及相组成。结果表明:熔覆层主要由奥氏体(γ)相和FeCr(σ)相组成,σ相中Fe与Cr的原子数分数比接近1∶1;γ相呈细小、致密的枝晶状,σ相主要为长条状,宽度约为200 nm,分布在枝晶间隙处。在熔覆层快速凝固过程中,σ相从枝晶间的共晶铁素体(δ)中析出。枝晶间共晶形成的大量γ/δ界面有效降低了σ相的形核难度,同时,枝晶间Cr元素的富集促进了σ相的形成和粗化。因此,相比于不锈钢在固溶过程中析出的σ相,激光熔覆过程中析出的σ相形成时间更短,尺寸更大。