镁合金定向凝固技术研究的意义与进展

作为一种先进的材料制备技术与凝固研究技术,镁合金定向凝固技术具有很大的发展潜力与意义。文章分析讨论了镁合金定向凝固技术发展的必要性和研究与发展情况,并提出了该技术继续发展的重点与方向。     

定向凝固过程中柱状晶的生长机制

为了控制定向凝固过程中柱状晶的连续稳定生长,将真空感应熔炼与连续定向凝固技术相结合,开发出真空连续定向凝固技术。在一定的工艺参数下,在自制的定向凝固设备上成功制备出具有单向凝固组织的直径8mm的Al-1%Si合金棒材。通过对棒材不同位置的微观组织进行研究,分析了连续定向凝固过程中柱状晶形成和长大过程。结果表明:凝固过程开始阶段,新晶粒的出现阻碍原晶粒生长,使晶体呈现一种新的有序结构;柱状晶长大过程中受到晶粒淘汰机制和柱状晶合并机制的综合作用。     

定向凝固技术的发展及在特厚钢板生产中的应用

定向凝固技术是制备具有单一取向组织和高力学性能材料的有效方法.就定向凝固技术的原理、发展状况及其在特厚钢板生产中的应用作了综合阐述.     

真空熔炼、氩气保护连续定向凝固技术

阐述了真空熔炼、氩气保护下引法连续定向凝固工艺.该工艺将真空感应熔炼和连续定向凝固技术结合在一起,集熔化、提纯、凝固于一体,控制方便,搅拌、脱氧能力强,生产效率高,能生产纯净度高、性能好的定向凝固材料.对该工艺生产的纯铜棒材的质量进行了分析.     

Multi-GPU加速的二元合金定向凝固三维相场模型

基于三维相场模型,使用MPI+CUDA异构协同并行技术,在GPU集群上建立三维合金定向凝固的MultiGPU计算模型,实现了Al-Cu二元合金三维定向凝固的模拟.再现了Al-Cu二元合金三维定向凝固的过程,以及不同取向晶粒间的竞争生长现象.通过与传统CPU串行计算模型相比较,验证了Multi-GPU计算模型的计算效率和加速效果.实现了二元合金定向凝固的加速模拟计算,其加速比最大可达57.7.     

定向凝固制备多晶硅柱状晶的研究

为了控制定向凝固过程中柱状晶的稳定生长,结合真空定向凝固技术,在一定的工艺参数下,利用真空定向凝固设备成功制备出具有单向凝固组织的多晶硅材料,通过对制备的多晶硅锭从纵截面和不同位置横截面的微观组织进行研究,分析得出了定向凝固过程中多晶硅垂直于底部的柱状晶和大晶粒形成的最佳工艺参数,通过X射线衍射检测,显示晶体择优取向为<111>面,文章还利用晶粒淘汰机制和柱状晶合并机制合理解释柱状晶体长大过程.     

单向纤维晶强化超高强度钢丝制备

提出了将连续定向凝固技术与低温强塑性加工相结合,制造备连续纤维晶强化超高强度钢丝的思想,并在实验室成功地制备了具有单向柱状晶组织的铸铁与不锈钢铸棒,证实了连续定向凝固技术用于钢铁材料是可行的。     

Fabrication of Unidirectional Fibrous Crystal Reinforced Super High Strength Steel Wire

提出了将连续定向凝固技术与低温强塑性加工相结合，制备连续纤维晶强化超高强度钢丝的思想，并在实验室成功地制备了具有单向柱状晶组织的铸铁与不锈钢铸棒，证实了连续定向凝固技术用于钢铁材料是可行的。     

工业硅中杂质铁去除的理论分析

分析了硅中杂质的分凝特性,计算、讨论了在定向凝固条件下硅中铁的有效分凝系数 K_(fef)和凝固速度 f的关系,并用生产实践中铁在硅锭中的分布,验证了理论分析的可靠性。提出了用组合结晶器定向凝固技术去除工业硅中杂质铁的工艺方法。     

真空冶金法提纯锑掺杂单晶硅埚底料的实验研究

采用真空定向凝固技术,在不同真空定向凝固条件下,对拉制锑掺杂的单晶后的埚底料进行提纯并得到铸锭.对不同生长条件下铸锭的生长形貌进行分析.同时,通过ICP-AES测定了铸锭纵向的杂质元素的分布.结果表明,杂质Sb从底端到中上端由于定向凝固的作用呈现浓度升高,从中上端到顶端由于真空蒸馏的作用呈现浓度降低.     

The Application and Prospect of Stabilization/Solidification Technology for Hazardous Waste in China

The number of hazardous waste in our country increased dramatically in recent years,stabilization/solidification technology begins to attract a wide spread attention by domestic scholars.Based on the domestic related literature,this paper discussed the present situation about the treatment of the solid waste using stabilization/solidification technology;meanwhile we have a variety of outlooks on the future of the stabilization/solidification technology.     

Renolit固化剂在城市堤防加固中的研究与应用

土料的固化技术一直以来在土木工程领域中都是备受关注的课题.特别是将其引入到工程的应用中,对节省资源、防洪消险、有效利用水资源等均有明显的效果.利用固化新技术加固城市堤防,可提高堤防的防渗、抗压等性能,同时具有施工方便、就地取材、维护方便等优点.     

滩涂地区软土就地固化技术

广东牛田洋快速道路基范围多滩涂,土壤天然含水率高达139.42％,承载力极低,没有持力层,施工机械无法进入场地.为了改善路基土的力学性质,减少对周围环境的影响,采用了就地固化技术对滩涂土进行处理.为了进一步反映土壤固化后的性质变化,分别就路基土固化后的含水率、强度以及承载力展开研究,并对固化路基的极限承载力进行预测.结果表明:采用的5％水泥+2％粉煤灰的固化剂配比足够满足工程需求,且可以通过规范法或拟合方程校核固化地基的承载力.论证了就地固化技术在滩涂地区的适用性.     

喷射成形技术的发展概况及展望

喷射成形工艺流程短、成本低、沉积效率高、制造系统灵活柔性,是一种极富有发展前景的近终形成形快速凝固技术.介绍了喷射成形技术的发展历程;叙述了喷射成形在铝合金、钢铁材料、镁合金、铜合金、高温合金、金属基复合材料的研究与应用情况;阐述了多层喷射成形技术和原位反应雾化喷射沉积成形技术,对喷射成形技术进行了评价和展望.     

双辊连铸薄带凝固组织仿真模拟的微观模型

在研究双辊薄带连铸工艺凝固过程的基础上,运用金属凝固的基本原理并用现代计算机仿真技术建立了双辊连铸薄带凝固的形核、枝晶尖端的生长动力学、柱状晶向等轴晶生长的转变（CET）的解析模型及仿真模型,为双辊连铸薄带凝固组织形式的仿真模拟奠定了基础。     

电磁场作用下材料加工新技术

材料电磁加工已成为金属材料基础研究和开发制备新技术的重要领域 .在材料制备过程中施加电磁场 ,不仅改善了金属铸坯的外部质量 ,而且细化了铸坯内部的凝固组织 .随着超导强磁场技术的发展 ,电磁场在控制金属凝固、改善电镀质量及防止金属腐蚀等方面将越来越重要 .     

宽板坯凝固前沿轻压下率模型的研究

结合连铸坯凝固规律及轻压下技术改善铸坯中心偏析的冶金原理,建立宽板坯轻压下率理论模型。根据某厂连铸宽板坯实际生产条件,以传热模型计算的铸坯凝固温度数据作为轻压下率模型计算条件,分析拉速、浇注温度、坯壳凝固收缩特性对铸坯轻压下率的影响规律。结果表明,在相同的拉速和浇注温度条件下,铸坯轻压下率沿拉坯方向的分布总体呈减小趋势;拉速较高时的起始轻压下率小于拉速较低时对应的起始轻压下率;拉速与平均轻压下率呈线性递减关系:拉速每升高0.1m/min,平均轻压下率减小0.015mm/m;浇注温度越低,轻压下区起始轻压下率的值越高;浇注温度对平均轻压下率的影响较小,浇注温度每升高10℃,平均轻压下率仅减小0.002 5mm/m;铸坯外部凝固坯壳的收缩对整个轻压下区平均轻压下率的贡献量为20.4%～22.3%。     

凝固条件对高硅铝合金组织的影响

过共晶铝硅合金中的硅相晶粒粗大并且有尖锐的棱角,严重的削弱了合金的机械性能,通常采用变质处理工艺来改善这一现象。目前,很多研究表明硅相变质的机理主要是孪晶凹谷机制,但是变质效果实际上是与凝固条件有关系的,通过改善凝固条件,可以促进变质效果。本文研究对象为高硅铝硅合金,在加入不同变质剂条件下,研究了不同凝固条件下的组织形态,并使用透射电镜对组织进行了分析。