共晶合金凝固组织数值模拟的研究进展

论述了共晶合金凝固组织数值模拟的主要方法和研究进展。指出以合金的化学成分及冷却过程的工艺参数为条件，模拟其凝固组织的形成过程，将成为共晶合金凝固过程微观模拟的新的发展方向。     

挤压铸造碳纤维增强A356金属基复合材料凝固过程的研究

分析了挤压铸造制备ＣＦ／Ａ３５６复合材料的充填过程，研究了工艺参数对基体合金凝固组织的影响．实验结果表明，当预制件中纤维均匀分布时，存在三角形、正方形、六边形３种排列方式，其充填阻力Ｐ＝４．３２ＭＰａ．挤压铸造ＣＦ／Ａ３５６复合材料时，当浇注温度较高时，其凝固发生在整个浸渗过程结束之后，这是由于模具和纤维的激冷作用，而首先凝固的晶坯在浸渗过程中局部或完全重熔；基体合金初生α－Ａｌ相在纤维间隙中形核并逐渐向纤维表面长大；而共晶Ｓｉ相依附碳纤维表面形核并长大，当预制件预热温度高于基体熔点时，共晶Ｓｉ相包覆碳纤维表面长大．随着凝固冷却速率的降低，共晶Ｓｉ相形态发生从蠕虫状、细针状到片状或块状的转变，其尺寸由小到大变化．     

连铸坯铸态组织的微孔隙率对凝固过程的指示作用

一、前言铸坯的铸态组织关系到轧后材的性能而为人们所关注,曾发表了不少关于连铸坯凝固组织特征的论文。为了控制工艺参数获得理想的组织,也发表了许多关于凝固组织与凝固条件之间的关系方面的论文,如树枝晶二次枝间距与二相区冷却速度的关系,树枝晶的断面形态与温度梯度和冷却速度之比的关系,柱状晶主轴倾角与凝固前沿熔体流动方向和     

热型连铸工艺凝固过程的数值模拟

采用直接差分的方法对热型连铸工艺凝固过程的稳定温度场进行了模拟,绘制了热型连铸工艺凝固过程的温度曲线,分析了铸型出口温度、冷却条件、连铸速度和型内金属液温度对凝固温度曲线的影响．铸型出口温度、冷却条件、连铸速度依次为影响液固界面的主要因素,型内金属液温度对液固界面的影响很小．     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性．研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性．定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出相关系密切．     

钛对铝的晶粒细化机理

本文提出用钛白粉和冰晶石粉对铝液孕育处理,凝固后,可获得均匀细小的等轴晶组织。而且,这种铝液的凝固组织同浇注温度、冷却速度、凝固期间铝液的运动等铸造工艺因素的关系不大。同时,根据对铝液进行水平隔离,垂直隔离和水平垂直隔离的凝固实验提出,孕育铝液所以获得均匀的细等轴晶组织,主要是由于铝液中具有大量稳定的TiAl_3固态微粒,正是它们作为非自发核心,对凝固组织起着决定性作用。在这种情况下,从型壁和被冷却的液面上脱落的晶粒,对等轴晶的形成,影响是很小的。孕育处理时,对铝液的上下搅拌是促使TiAl_3成为固态微粒的重要条件。     

Cu-Cr难互溶系机械合金化中氧化控制及介稳相形成

通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差热（DSC）及金相显微等分析手段，对不同成分配比的Cu-Cr混合粉末在空气及Ar气氛下机械合金化中的相变行为进行了研究。结果表明：在机械合金化过程中，Cu-Cr合金体系中除发生异常过饱和固溶外，还形成了一种非晶形态的氧化物；添中高纯活性炭，对研磨过程中氧化的抑制以及已产生氧化物的消除有明显的影响；还原反应研磨可以对机械合金化过程中的氧化行为进行有效控制。     

多层喷射沉积耐热铝合金管坯热流分析(Ⅰ)--雾化过程热流分析

建立了多层喷射沉积制备管坯的雾化过程热流模型，并对耐热铝合金熔滴在雾化飞行过程中与雾化气流的动能和热能交换进行了计算和分析．计算结果表明：①小直径熔滴在飞行过程中的平均冷却速度较大，其凝固可以在较短时间内完成；②不同直径熔滴飞行过程中的平均冷却速度均随飞行距离的增加而减小；③在0～0．2m的雾化距离内，直径为10～220μm的耐热铝合金熔滴平均冷却速度可以达到10^4K／s以上．     

熔剂法制备SiC_p/ZA27复合材料的工艺和性能研究

针对液态搅拌法制备ＳｉＣｐ／ＺＡ２７复合材料,研制出高效复合熔剂,用它处理ＳｉＣ颗粒表面,以改变颗粒表面物理结构和化学特性,引起反应润湿,造成熔体的成分起伏并优化结晶条件,从而一气完成改善润湿、变质精炼和活性吸附金相分析表明：宏观上制得的复合材料组织致密、颗粒分布均匀且界面结合良好;微观上颗粒处于晶内,呈现颗粒吞没机制就凝固特性,复合材料宏观上仍以糊状方式凝固,但在颗粒微区内,凝固方式从颗粒表层至熔体中心由中间凝固,甚至逐层凝固,向糊状凝固方式过渡通过比较试验,分析并获得了最优熔剂处理工艺和最优液态搅拌工艺经凝固过程固液界面行为分析证实,控制合适的熔剂层厚度和配比能够实现颗粒吞没机制,使颗粒处于晶内,此时颗粒分布均匀、组织致密、界面结合强,制得的复合材料的常温抗拉强度约为３１０～３６０ＭＰａ,延伸率约处于０．５％～１．５％     

多层喷射沉积的传热凝固规律研究

在传统的喷射沉积工艺理论研究的基础上,研究了多层喷射沉积工艺中雾化与沉积阶段特有的传热凝固规律.由于多层喷射沉积的凝固特征为液相分数很高的雾化颗粒流在固态的沉积表面高速碰撞铺展成薄层,粘结和急冷凝固有机结合,使得多层喷射沉积坯的冷却速度不仅远大于传统喷射沉积坯的冷却速度,而且大于气体雾化粉末颗粒的冷速.文章采用GrantP.S理论对多层喷射沉积坯进行了热流分析.根据公式进行传热计算,得出了多层喷射沉积坯的冷却速度为1.3×104～1.2×106K/s.另外,根据铝合金沉积坯二次枝晶臂间距与冷却速度关系,得出枝晶臂间距为0.6μm,对应冷却速度为5×105K/s.同时坯料的显微组织特征支持了传热计算结果.     

金属基复合材料原位反应合成技术现状与展望

在现有的金属基复合材料制备技术中，原位反应合成技术具有显著的技术优势和经济优势，它已成为当今复合材料领域中最活跃的研究方向。原位反应合成技术主要有：放热弥散法、气液反应合成法、自蔓延燃烧反应法、直接氧化法、无压力浸润法、反应喷射沉积法、接触反应法、机械合金化法等。文中综合评述了各种原位反应合成工艺方法的原理、特点和应用前景。利用原位反应合成法制备金属基寿星 合材料，在同等条件下，其力学性能一般都高于强制法制备的复合材料。并且原位反应合成技术的原料来源广泛、价格较低，工艺又相对简单、制作成本低，适合并能够大规模工业化生产，是一种很有前途的合成技术。     

熔体热处理研究及其应用

明确提出了熔体热处理的概念,总结了有关熔体热处理的方法、研究与应用概况。指出与固体热处理相类似,从温度对熔体结构的影响出发,通过一定的热处理制度,控制熔体的预结晶状态和冷却速度,可以显著改善材料的组织、性能及质量。熔体热处理工艺的研究与发展,将为挖掘材料的性能潜力开辟一条有效的新途径,具有广泛的应用前景。     

Investigation on the synthesis mechanism of β-FeSi2 prepared by pulsed laser deposition

The FeSi2 target alloy was fabricated by conventional powder metallurgy technology, and then, β-FeSi2 thin films was successfully prepared by pulsed laser deposition (PLD). X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to characterize the structure, composition, and their changes in the process of β-FeSi2 preparation. In addition, a laser sintering process was also employed to prepare FeSi2 alloy. The analysis of radiation heat transfers in different-sized FeSi2 melt indicates that the cooling rate of the melt depends on the size, i.e., the cooling rate of the micron sized melt is 103 times greater than that of the millimeter-sized melt. The product α-FeSi2 by laser sintering and β-FeSi2 by PLD reveals the different phase transition process in crystallization of milli-meter-sized and micron-sized (or submicron-sized) FeSi2 melt. The results of PLD preparation process shows that β-FeSi2 could be pre-pared through a liquid-phase sintering, followed by a rapid cooling.     

铝液内部直接氧化法制备Al/Al2O3复合材料

提出一种在铝液内部用直接氧化法制Al／Al2O3复合材料的技术，通过在铝液内部吹氧，使熔融铝迅速氧化生成A12O3，凝固后获得具有弥散分布的Al／Al2O3质点的铝基复合材料，并对复合材料的微观结构及力学性能进行了观察分析。试验表明，复合材料中的Al／Al2O3质点分布均匀，通过调节吹氧时间，可方便地制备Al／Al2O3复合材料。     

挤压铸造制备三维连续网络结构增强金属基复合材料

基于真空反压浸渍多孔陶瓷获得一种新型三维连续网络结构增强的金属基复合材料的基础上,采用挤压铸造的方法对这种新型结构金属基复合材料的制备方法作进一步研究．以Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ系为例,对利用自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制备的Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ多孔连通网络陶瓷骨架进行挤压铸造Ｌｙ１２Ａｌ合金液获得这种复合材料,并利用扫描电镜、光学显微镜和透射电镜对Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ多孔陶瓷材料,以及得到的三维连续网络结构增强金属基复合材料的微观形貌特征进行了观察和分析     

高重力燃烧合成WC/CoCrFeNiAl0.2高熵合金复合材料

The WC/CoCrFeNiAl_0.2 high-entropy alloy (HEA) composites were prepared through high-gravity combustion synthesis. The preparation method is presented below. First, using a designed suitable multiphase thermite system, the molten CoCrFeNiAl_0.2 HEA was fabricated using low-cost metal oxides. The molten HEA was subsequently infiltrated into the WC layer to fabricate WC/CoCrFeNiAl_0.2 composites in a high-gravity field. The porosity of the WC/CoCrFeNiAl_0.2 composites was down-regulated, and their compressive yield strength was up-regulated when the high-gravity field was increased from 600gto 1500gbecause this infiltration process of a HEA melt into the WC layer is driven by centrifugal force. The WC particles in the composites exhibited a gradient distribution along the direction of the centrifugal force, which was attributed to the combined action of the high-gravity field and the temperature gradient field. The Vickers hardness of the sample was down-regulated from 9.53 to 7.41 GPa along the direction of the centrifugal force.     

EVA/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性能

采用熔融插层法制备乙烯-醋酸乙烯酯/有机蒙脱土纳米复合材料（EVA/OM-MT）,并研究其阻燃性能。结果表明,EVA大分子能有效地插入有机蒙脱土（OMMT）片层间,形成插层型纳米复合材料,而不能有效插入钠基蒙脱土（MMT）片层间;OMMT可以明显地改善EVA/OMMT的阻燃性能,随着OMMT用量的增大,EVA/OMMT的热释放速、峰值热释放速率、总热释放先明显降低然后趋于稳定。     

TPR-TPO技术研究甲醇直接脱氢铜基催化剂

TPR-TPO是一种表征负载或非负载的金属或金属氧化物催化剂的高灵敏度技术,用此技术研究甲醇直接俄氢制无水甲醛负载型铜基催化剂Cu/SiO_2和Cu-Cr/SiO_2,动力学活性评价表明Cu-Cr/SiO_2的活性和单程寿命明显优于Cu/SiO_2,XPS和TPR-TPO谱测定,以及催化剂的再生实验结果表明,Cu的还原以及表面积炭是活性下降的主要原因,在高温条件下,铬组份可能以铬酸铜形式存在,使部分铜难还原,并阻碍了铜微晶的聚集。     

放电等离子烧结Nb/Nb5Si3原位复合材料

以Nb，Si粉末为原料，采用放电等离子烧结（SPS）技术，原位合成了密实的Nb／NbsSi3复合材料．利用扫描电镜（SEM）、电子探针微区分析（EPMA）和X射线衍射（XRD）等手段对材料的组织结构进行了分析，并探讨了材料的结构形成机理．结果表明，合成的材料由近球状的Nb颗粒与Nb-Nb5S3共晶组织组成；SPS过程中产生的放电等离子体使Si粉及Nb颗粒的表面熔化，熔融的Nb和Si在冷却过程中发生共晶反应而形成Nb-NbsSi3共晶体，而未反应完的Nb颗粒则均匀分布在共晶组织中．     

Preparation of WC/CoCrFeNiAl_(0.2) high-entropy-alloy composites by high-gravity combustion synthesis

The WC/CoCrFeNiAl_(0.2) high-entropy alloy(HEA) composites were prepared through high-gravity combustion synthesis. The preparation method is presented below. First, using a designed suitable multiphase thermite system, the molten CoCrFeNiAl_(0.2) HEA was fabricated using low-cost metal oxides. The molten HEA was subsequently infiltrated into the WC layer to fabricate WC/CoCrFeNiAl_(0.2) composites in a highgravity field. The porosity of the WC/CoCrFeNiAl_(0.2) composites was down-regulated, and their compressive yield strength was up-regulated when the high-gravity field was increased from 600 g to 1500 g because this infiltration process of a HEA melt into the WC layer is driven by centrifugal force. The WC particles in the composites exhibited a gradient distribution along the direction of the centrifugal force, which was attributed to the combined action of the high-gravity field and the temperature gradient field. The Vickers hardness of the sample was down-regulated from9.53 to 7.41 GPa along the direction of the centrifugal force.