凝固速度对CuZnAlMnNiTi形状记忆合金析出相形态的影响

凝固速度对ＣｕＺｎＡｌＭｎＮｉＴｉ形状记忆合金析出相形态的影响王世栋宋经章常凤莲张谨平（东南大学分析测试中心，南京２１００１８）快速凝固可以显著地细化Ｃｕ．基形状记忆合金（ＳＭＡ）的晶粒［１，２］，有助于克服其冷加工脆性．为了防止快速凝固薄带在随后...     

电弧等离子体冶炼提纯工业硅(英文)

开发了一种把电弧等离子体冶炼和电磁感应搅拌熔体相联合的在高纯石墨坩埚内冶炼提纯工业硅的硅冶炼提纯技术.掺入到电弧等离子体工作气体流中的反应性气体在硅熔体液面处与杂质反应生成挥发性杂质化合物.工业硅中难去除的杂质是B,P和Al.用由水蒸气构成的反应性气体精炼熔融态工业硅来降低其中B和P的含量,随后定向凝固移除其他杂质.用此方法冶炼处理工业硅,其中的B,P,Al,Fe,Ti,Ca和Cu的含量从7.67,73,1931,2845,166,235和56mg/kg分别降低到5.85,29,202,676,36,89和9mg/kg.硅的纯度由原来的99.46%提纯高到99.93%.     

稀土元素对快凝 AlFeVSi 合金性能和组织的影响

采用力学拉伸试验、透射电镜、扫描电镜等测试手段研究了稀土元素Ｅｒ,Ｙ,Ｃｅ对ＦＶＳ０８１２合金挤压棒材的力学性能和显微组织的影响,并通过考察稀土元素与合金组成元素之间的交互作用强度,定性地分析了稀土元素在快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金中的作用机理．结果表明,Ｅｒ促使粗大块状δ相的形成,加Ｙ则有较粗大的类球形第２相Ａｌ２０（Ｖ,Ｆｅ）２Ｙ的析出,而Ｃｅ没有生成其它相,但是明显细化了Ａｌ１２（Ｆｅ,Ｖ）３Ｓｉ硅化物质点,因此,采用Ｃｅ合金化可以改善合金显微组织,明显改善快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金力学性能．稀土元素对快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金组织性能以及第２相稳定性的影响主要与稀土元素晶体结构、原子半径、电负性等因素有关     

脉冲激光表面熔凝熔池演变数值模拟

为了研究脉冲激光作用过程中表面快速熔化与凝固的过程,建立了脉冲激光作用熔池金属熔凝的二维热流耦合模型．考虑重力、材料物性随温度的变化等的影响,利用焓-多孔度方法和用户自定义函数对表面熔化凝固的固液相界面演化进行了分析;采用熔化／凝固模型对熔池内的瞬态温度场、速度场和流场进行了数值模拟,并以实验验证模拟结果．计算结果表明：表面熔化与凝固的固液相界面的移动呈现不同状态;在熔凝过程中,熔池内除存在一对方向相反的主环流外,还存在多个环流;流体的速度随着温度的降低而减小且速度最大的区域位于熔池表面附近．     

Al-1%Si单晶制备工艺及微观组织分析

在自制的真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固设备上成功制取了具有单晶组织的φ8mm Al-1%Si合金棒材,并对其组织演变过程及稳定性进行了研究.分析了定向凝固过程中,硅颗粒在单晶组织中的分布形态,提出了使硅固溶或弥散均匀分布于铝基体中的措施.     

空气外掠钢渣颗粒准则关系式及其影响因素

通过空冷固态高温钢渣颗粒实验,由实验数据拟合平均努塞尔数实验关联式。对空冷高温钢渣颗粒进行三维数值模拟,研究不同绕流雷诺数下的准则关系式,分析空气外掠固态钢渣颗粒影响因素。研究得出空气冷却固态钢渣颗粒的实验关联式与数值计算关联式,实验与数值计算之间误差较小,验证了采用SST k-棕模型计算的可靠性。实验结果表明：钢渣颗粒的平均努塞尔数随着绕流雷诺数、粒径和气体流速的增大而增大。在同等条件下,钢渣粒径对平均努塞尔数的影响作用大于气体流速;模拟空冷高温钢渣颗粒时,直径对钢渣颗粒凝固时间的影响作用最大,导热系数的影响作用次之,来流空气温度影响作用最小。     

基于改进多目标遗传算法的连铸二冷过程优化

采用一种改进的多目标遗传算法对二冷工艺进行优化.改进的多目标遗传算法应用概率法选取选择算子,根据适应度值来动态计算交叉和变异概率,能够得到更好的全局最优解,提高算法精度和整体性能.在基于凝固传热模型的二冷优化过程中,采用变间距差分法离散求解传热方程,对比粒子群算法、多目标遗传算法,改进的多目标遗传算法搜索效率高,得到的价值函数最小.在实际生产中,采用优化后的二冷工艺,使得总用水量减少约10%,提高了铸坯质量,达到了节能降耗的要求.     

塑性变形和热处理工艺对白口铸铁组织及性能的改善

大于2.11％C的白口铸铁中含有大块且又分布不均匀的渗碳体,其塑性和韧性很差。本文采用塑性变形及热处理等4种方法,最终得到了细小碳化物均匀分布在铁素体基体上的理想组织。具有这种球化组织的铸铁,强韧性有了提高,且在650～850℃温度范围变形表现出良好的超塑特性。     

脉冲电流频率对Al-Cu合金定向凝固组织演变的影响

采用自行设计的定向凝固装置进行Al-Cu合金定向凝固行为研究,研究Al-5%Cu合金在脉冲电流作用下微观组织的演变特征.结果发现:脉冲电流的导入明显改变了定向凝固的Al-Cu合金凝固组织形态,不同频率的脉冲电流具有不同的影响效果,在100Hz的小频率电流作用下,合金的定向凝固特征加强,枝晶结构不明显,但定向凝固形成的柱状晶半径加大,随着电流频率增大到200Hz,二次枝晶结构开始显现,组织呈现树枝状结构特征,当300Hz电流频率时,组织结构呈现排列整齐的的骨架结构,随着电流频率继续增加到400Hz时,组织变为细小的树枝状结构特征,组织整体比较细小,而且分布较均匀,在500Hz高频率电流作用下,组织又显得粗大,呈现向等轴晶转化趋势.     

Solidification microstructure and phase constitution of Fe-7.5%Mo-16.5%Si ternary quasiperitectic alloy

Solidification of Fe-7.5%Mo-16.5%Si ternary quasiperitectic alloy is investigated by using differential scanning calorimetry (DSC) and drop tube containerless processing techniques.The primary phase is identified as R (Fe5Mo3Si2) and the quasiperitectic phases are τ1 (Fe5MoSi4) and Fe3Si.With the decrease of droplet diameter, the cooling rate and undercooling of the droplets in-crease rapidly.The experiment result indicates that the solidification microstructure is composed of remnant primary phase, qua-sip...