碳/碳复合材料作为发热体构件的电性能研究

碳/碳复合材料作为发热元件在真空熔炼设备上得到显著的应用。本文利用ALD真空冶炼设备对不同密度碳/碳复合材料发热体的电阻进行了测定。研究发现,碳/碳复合材料发热体自身电阻随着温度的增加而显著降低;其电阻与自身密度有着紧密关系,相同外型和尺寸的发热体,密度越高电阻越低。

螺旋选晶器温度场对选晶过程的影响

为了有效分析螺旋选晶器温度场梯度对其选晶效果的影响,应用ProCAST和CAFE对镍基高温单晶合金DD4在螺旋选晶器中的晶粒组织演化进行了仿真模拟。结果表明,在其选晶过程中,在激冷面产生大量晶粒生长方向随机分布的晶核,随着离激冷面距离的增加,选晶器内的晶粒组织由等轴晶转变柱状晶,最终选出一个与<001>方向一致的晶粒;从选晶器内组织演化和晶粒数量变化角度分析,中间温度梯度的选晶效果均优于其他两种温度梯度。

Ti230合金电阻点焊接头组织与显微硬度研究

对0.7 mm厚的Ti230合金板电阻点焊接头的组织及显微硬度进行了研究。结果表明:Ti230板材焊接过程中易发生结合线伸入,并且结合线伸入附近同时存在裂纹,结合线伸入产生的原因是焊接参数选择不合理。通过改变试验参数,即增加压力,减小热量输出可以明显改善结合线伸入现象;Ti230合金的组织为等轴状α基体+金属间化合物Ti2Cu粒子,焊缝处组织为铸态组织,Cu元素完全固溶到基体;焊缝处的显微硬度明显高于基体的显微硬度,可能是由于焊接后未进行热处理,存在较大焊接应力,且Cu元素在基体中较高的固溶度。

抽拉速率对螺旋选晶器选晶行为和晶体取向演变的影响

采用宏观-微观耦合的元胞自动机(CAFE)方法,研究了不同抽拉速率对螺旋选晶器的选晶行为和晶体取向演变的影响,并通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明:在相同的抽拉速率下,随着与激冷面距离的增大,枝晶数目逐渐减少,一次枝晶臂间距逐渐增大。随着抽拉速度由2 mm/min增加到8 mm/min,一次枝晶臂间距逐渐减小,枝晶茎数增加,枝晶间距逐渐减小,枝晶组织逐渐细化。在模拟过程中,在螺旋选择器启动块的3种抽拉速率下,固态组织的数量、面积和颜色都是相似的;在螺旋部分,在5 mm/min提取速率下晶体的微结构数量比其他2个提取速率下的少,并且面积更大,颜色更浅。从选晶器的晶粒组织演变和金相组织分析结果可以得出,中等抽拉速率(5 mm/min)下选晶器的选晶效率优于其他2种抽拉速率。