恒定磁场对Al—Si熔体中Si原子的偏聚作用

本文报道了我们在实验中发现的恒定磁场A1—Si熔体中Si原子的偏折现象并对此现象进行了简单的分析。     

横向非均匀磁场对原子的作用

本文讨论了横向非均匀磁场对原子磁矩的作用力，论证了该作用力垂直于外磁场方向的横向磁感应强度变化率大的方向．     

工程合金中空位—溶质原子复合体扩散与非平衡偏聚

通常固体中的扩散被认为是单原子扩散问题 ,并形成完善的平衡偏聚理论 .非平衡偏聚过程是伴随着空位在晶界的湮灭过程发生的 .晶界上可同时存在平衡偏聚与非平衡偏聚 ,存在一个偏聚转折温度 ,在此温度以上 ,非平衡偏聚起主导作用 ,此温度区以下 ,平衡偏聚为主导 .复合体扩散机制可以圆满的解释非平衡偏聚现象 .     

对外加恒定磁场中电子等离子体无损性能的研究

推证出了媒质无损耗的条件，并以此条件为依据对恒磁场中电子等离子体的损耗性能进行了理论分析。     

锰对结构钢中磷在晶界偏聚的影响

作者通过 IMA—Ⅱ型离子探针和萃取分析等实验方法,研究了锰对磷在晶界上偏聚量的影响。结果表明,锰和磷的共偏聚作用控制着磷的晶界偏聚量,而基体中锰的固溶量又控制着这种共偏聚作用,从而控制着含锰结构钢韧脆转变温度的高低。脆化初期,锰和磷向晶界的偏聚作用强,使韧脆转变温度升高。随着回火脆化时间增加,锰和磷向晶界的偏聚趋于平衡,与此同时,锰不断溶入渗碳体,使磷发生共偏聚的基体固溶锰量降低,又使磷从晶界上解聚,导致韧脆转变温度降低。     

熔体预结晶状态对Al-20% Si合金中初生Si相的影响

通过将Al-30%Si高温熔体与已开始结晶的Al-10%Si熔体相混合,并在不同过热条件下凝固,研究过共晶Al-20%Si熔体的预结晶状态对合金凝固组织的影响.结果表明:改变了合金预结晶状态的混合熔体可以获得分布均匀、尺寸小于40μm的初生Si,且过热处理可以进一步细化初生Si相.分析表明,将900℃的Al-30%Si熔体与580℃的Al-10%Si熔体混合可使Al-20%Si混合熔体的温度大幅降低至670℃,远低于两熔体混合前温度的平均值740℃,从而增大了合金液在凝固时的过冷度,细化初生Si相.过热混合熔体时,由于熔体微区仍存在成分和温度的不均匀性,使初生Si尺寸进一步减小.     

楔压加工对Al-20Si合金铸造管坯组织性能的影响

为了消除铸造铝硅合金中的孔洞、疏松等缺陷,改善合金组织,提高合金性能,采用基于多道次局部小变形累积致整体成型的楔形压制工艺,对通过重力铸造方法制备出直径为Φ328mm的AI-Si管坯,进行楔形压制.通过金相组织、室温拉伸、布氏硬度和SEM等手段,研究了楔形压制的规律及合金的组织与性能的演变.结果表明:管坯中的孔洞显著闭...     

奥氏体合金中溶质原子的晶界偏聚与晶界沉淀

用扫描电镜和透射电镜研究了晶界沉淀的形貌和化学组成,发现高温加热时生成富Ti 的厚片状晶界沉淀(MC);以后的低温加热时生成 Mo含量较高的薄片状晶界沉淀。不同冷却速度条件下的晶界沉淀(M_7C_3)的Cr 含量不同,加热后的冷却过程中,较低温度下析出的晶界沉淀(M_(23)C_6)中的Cr,Mn 含量较高。结果表明:溶质原子的错配度、点阵溶解度及沉淀温度对晶界沉淀产生影响。     

水平稳恒磁场对Zn-10%Bi过偏晶合金第二相分布的影响

Zn-Bi过偏晶合金凝固过程中因液-液分离反应极易造成第二相偏析.磁场在过偏晶合金的凝固过程中具有抑制第二相液滴迁移的作用,在水平稳恒磁场中进行Zn-Bi过偏晶合金的水冷铜模浇铸实验,研究磁场方向与第二相液滴运动方向呈不同夹角时对偏晶合金凝固组织的影响,对不同方向磁场对液滴运动的作用机制进行分析.实验结果表明,水平稳恒磁场对富Bi相的Marangoni运动有一定的抑制作用,且磁场方向与富Bi液滴Marangoni运动方向平行时,磁场的作用效果最明显     

稀土Ho对Al—Si合金组织的作用

通过金相分析、电子显微镜分析和X射线衍射分析方法研究了稀土金属Ho对Al-Si合金组织的作用。结果表明:少量稀土Ho对Al-Si合金组织有明显的变质作用,当Ho量达到1.5 wt％(0.25at.％)时,合金中的共晶Si相由条状完全变成球状,这有利于改善Al-Si合金的机械性能,稀土Ho以化合物的形式分布于Al-Si共晶组织中。     

溶质原子晶界偏聚动力学过程的数值模拟

建立了溶质原子在晶界的平衡偏聚、非平衡偏聚、晶界偏聚溶质向沉淀析出转化以及冷却速度等因素的晶界偏聚物理模型和数学模型.模型考虑了晶界及晶界附近扩展畸变区对溶质的吸附作用和吸附能力.对含硼0.001 0%的Fe-40%Ni-B合金体系从1 150℃连续冷却到640℃的过程中硼的晶界偏聚状态进行了模拟计算.计算表明,晶界区域硼富集因子在降温初期增加较快,随后增幅变缓,模拟数据显示过程中有晶界区域硼原子向晶内的反向扩散;当晶界上偏聚的硼转化为析出物时,晶界区域富集因子的增加再次变快.模拟计算结果与已发表的实验结果吻合较好.     

Fe—Mn—C合金中的C—Mn偏聚及其对相变的影响

采用微观成分实验测定，价电子结构计算，ＴＥＭ薄膜原位动态拉伸变形试验和声发射试验，研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金中的Ｃ－Ｍｎ偏聚及其对相变的影响，结果表明，在所研究的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金中存在的Ｃ－Ｍｎ原子的微观偏聚；由Ｃ－Ｍｎ原子间的强键力导致形成的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ原子团偏聚区能有效地束缚原子的运动，强烈阻滞奥氏体向马氏体的转变；马氏体和形变诱发马氏体优先在晶格重构阻力小的贫Ｃ－Ｍｎ区形核，而在晶格重构阻     

应力作用下2.25Cr-1Mo钢中磷的晶界偏聚

对加氢反应器随炉运行试样在146.67MPa的作用应力下,分别进行125、200和400h的等温回火脆化试验,然后对试验后试样进行俄歇电子能谱分析试验(AES),得到有、无应力下杂质元素P原子的晶界偏聚量.结果表明:有应力作用下的P原子的晶界偏聚量要比无应力下的要低,且冲击试样的断口形貌与晶界P原子的偏聚结果相一致.导致加氢反应器材料2.25Cr-1Mo钢回火脆化主要原因是P原子在晶界偏聚所致,而作用应力对杂质P原子的偏聚有一定的影响,并且起到抑制作用,且随着保温时间的增加,这种作用不断加强.     

RPV模拟钢热时效过程中碳化物与基体界面元素的偏聚

研究不同磷含量的反应堆压力容器(reactor pressure vessel, RPV)模拟钢在880 ºC固溶, 400 ºC不同时间时效后碳化物周围元素的偏聚. 结果表明, 低磷和高磷模拟钢在时效过程中均发现板条内碳化物与基体界面处存在磷偏聚, 偏聚程度与晶界一致. 高磷样品时效150 h, P, Si和C同时在厚度约为20 nm的范围内富集, 其浓度为基体的2倍; 高磷样品时效500 h, 在Fe₃C与基体的界面处分别存在厚度为7 nm的P和Si偏聚层, 其中P偏聚在近Fe₃C一侧, Si偏聚在近基体一侧, Si的偏聚阻碍了碳化物的长大.     

三维原子探针对微合金钢中G.P.区的观测

对Nb-V微合金钢进行模拟控轧控冷试验,利用光学显微镜、场离子显微镜、三维原子探针等测试分析技术和手段,研究铁素体基体中碳化物析出早期阶段的特点.用三维原子探针研究基体中碳化物的析出过程,发现在NbC析出初期,C和Nb原子在铁素体同一个(001)原子面上发生偏聚,且质量分数都不到5%,认为这是在基体中形成的G.P.区.     

膜吸收CO2过程中甘氨酸钾吸收剂对聚偏氟乙烯中空纤维膜的浸润研究

研究了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜接触器吸收CO2过程中,吸收剂甘氨酸钾(PG)溶液对微孔膜的浸润随操作时间的变化,分别考察了溶液浓度、温度、吸收时间等条件对膜浸润的影响。结果表明:PG溶液浓度越高,膜浸润程度越低;温度越高,膜浸润程度越大;膜浸润程度随着吸收时间的延长而不断增大。同时还研究了膜浸润对总吸收传质系数的影响,极小程度的膜浸润导致传质系数大幅下降,在0.5 mol/L,308.15 K条件下实验运行40 h后膜孔平均浸润率达到0.181,总传质系数下降幅度达88.33%。