熔体混合金锡共晶合金非规则共晶组织的形成 被引量：7

1

作者 郭德燕 宋佳佳 +2 位作者 蔡亮 程军 毛勇 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期224-229,共6页

采用高低温熔体混合凝固处理,研究了不同高温液相温度380,390和400℃(低温液相温度均为274℃)条件下,金锡共晶合金凝固组织演变规律及非规则共晶组织的形成。研究表明:熔体混合可有效地改变金锡共晶合金的凝固组织结构,随着高温液相温... 采用高低温熔体混合凝固处理,研究了不同高温液相温度380,390和400℃(低温液相温度均为274℃)条件下,金锡共晶合金凝固组织演变规律及非规则共晶组织的形成。研究表明:熔体混合可有效地改变金锡共晶合金的凝固组织结构,随着高温液相温度的提高,合金的凝固组织可以从常规层片状组织转变为块球状的非规则共晶组织,熔体混合金锡共晶合金中非规则共晶组织的形成机制为枝晶熔断机制。 展开更多

关键词 熔体混合 非规则共晶 凝固组织 共晶合金

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过冷Ni-P合金的凝固行为 被引量：5

2

作者 黄起森 刘礼 +1 位作者 韦修勋 李金富 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期361-368,共8页

以揭示共晶系合金在不同过冷度下凝固时初生相的选择规律和凝固组织形成机理为目的,用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法,将Ni_(100-x)P_x(x=18,19,19.6,20,21,原子百分比)合金过冷至平衡液相线以下不同的温度,用高速红外测温仪记录... 以揭示共晶系合金在不同过冷度下凝固时初生相的选择规律和凝固组织形成机理为目的,用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法,将Ni_(100-x)P_x(x=18,19,19.6,20,21,原子百分比)合金过冷至平衡液相线以下不同的温度,用高速红外测温仪记录了试样的凝固冷却曲线,详尽分析了试样的凝固组织.结果表明,过冷Ni-P合金快速凝固过程中析出的初生相为α-Ni/Ni_3P耦合共晶时,整个凝固过程中仅出现一次再辉,在所形成的异常共晶组织中α-Ni颗粒大小分布均匀;而当某一共晶相优先析出时,另外一相需要在残留液相中重新形核,致使凝固过程中出现两次再辉,相应形成颗粒相大小截然不同的两类异常共晶组织;据此绘制了Ni-P合金初生相为共生共晶的区域.Ni-P合金中α-Ni的生长动力学明显快于Ni_3P,使得在大过冷度下过共晶合金也以α-Ni作为初生相进行凝固. 展开更多

关键词 过冷 再辉 异常共晶 共晶共生区

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外部冷却条件对激光熔凝Ni-Sn合金反常共晶形成的影响 被引量：4

3

作者 汪志太 林鑫 +1 位作者 曹永青 黄卫东 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期91-96,共6页

分别对置于铜、钛及耐火砖导热台上的Ni-33%Sn(质量分数,下同)合金进行激光熔凝实验,以研究不同的导热条件下激光重熔对Ni-33%Sn合金微观组织的影响。结果显示,在Ni-33%Sn合金试样被熔透的条件下,三种不同导热台上试样微观组织比较相似... 分别对置于铜、钛及耐火砖导热台上的Ni-33%Sn(质量分数,下同)合金进行激光熔凝实验,以研究不同的导热条件下激光重熔对Ni-33%Sn合金微观组织的影响。结果显示,在Ni-33%Sn合金试样被熔透的条件下,三种不同导热台上试样微观组织比较相似,熔池底部均产生了反常共晶组织,并且铜台上试样反常共晶区域明显大于其他两种导热台。分析认为,试样熔池底部的自由形核及快速生长导致了反常共晶的产生,而熔池两侧的外延生长行为以及熔池底部在经历高速自由形核生长后的外延生长条件的建立,使得只能在熔池底部的小区域内形成反常共晶。铜导热台由于具有更大的导热系数使得铜台上试样在底部有更大的冷却速率,从而获得更大的形核区域,所以该导热台上试样底部反常共晶区域要大于其他两种导热台的共晶区域。 展开更多

关键词 材料 激光熔凝 反常共晶 冷却条件

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深过冷Ni-30%Sn合金凝固组织演化及反常共晶的形成机制 被引量：3

4

作者 郭雄 林鑫 +3 位作者 汪志太 曹永青 彭东剑 黄卫东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期475-482,共8页

采用熔融玻璃净化法+循环过热法,考察了Ni -30%Sn(质量分数)亚共晶合金在深过冷快速凝固条件下的再辉行为和组织演化规律.结果表明,当过冷度较小时,合金熔体无明显再辉过程,随着过冷度增大,合金熔体凝固逐渐呈现由α-Ni枝晶和(α-Ni+Ni_... 采用熔融玻璃净化法+循环过热法,考察了Ni -30%Sn(质量分数)亚共晶合金在深过冷快速凝固条件下的再辉行为和组织演化规律.结果表明,当过冷度较小时,合金熔体无明显再辉过程,随着过冷度增大,合金熔体凝固逐渐呈现由α-Ni枝晶和(α-Ni+Ni_3Sn)层片状共晶或羽毛状共晶向完全(α-Ni+Ni_3Sn)反常共晶转变,在再辉曲线上呈现出由两次再辉向单次再辉的转变.通过分析Ni-30%Sn亚共晶合金中两相的形核行为、生长速度随过冷度的变化规律以及再辉过程中两相的结晶分数变化.解释了反常共晶的形成机制.Ni-30%Sn亚共晶合金深过冷凝固反常共晶的形成主要体现在两个方面:较大过冷度下,率先形成的细化的α-Ni枝晶骨架在再辉过程中充分熟化、熔断,被依附析出的Ni_3Sn相包围,形成反常共晶;随着过冷度的增大,单相枝晶生长向双相枝晶生长转变,细化的双相枝晶组织在大的再辉度下充分熟化、熔断,也会形成反常共晶. 展开更多

关键词 Ni—Sn合金 深过冷 组织演化 反常共晶 形成机制

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Fe-Ni-P-B共晶合金的深过冷凝固组织演化 被引量：1

5

作者 董晓晴 张柯 刘峰 《铸造技术》 CAS 北大核心 2012年第2期139-143,共5页

采用玻璃熔覆法使Fe-Ni-P-B共晶合金在不同过冷度条件下凝固,研究了其组织随过冷度的演化规律。结果表明,随着过冷度的增加,凝固组织形态逐渐从棒状规则共晶向不规则的粒状共晶组织转化。当T<35 K时,棒状规则共晶组织随过冷度增加而... 采用玻璃熔覆法使Fe-Ni-P-B共晶合金在不同过冷度条件下凝固,研究了其组织随过冷度的演化规律。结果表明,随着过冷度的增加,凝固组织形态逐渐从棒状规则共晶向不规则的粒状共晶组织转化。当T<35 K时,棒状规则共晶组织随过冷度增加而逐渐细化;当35 K<T<150 K时,凝固组织由团状非规则共晶与棒状规则共晶构成,且随着过冷度增加非规则共晶逐渐增多,规则共晶组织减少,共晶间距增大;当T>150 K时,获得完全非规则共晶组织。应用Jackson-Hunt共晶生长模型和枝晶熔断理论,对Fe-Ni-P-B共晶合金凝固组织形成机制进行了分析讨论。 展开更多

关键词 Fe-Ni-P-B共晶合金 玻璃熔覆 过冷度 棒状共晶 非规则共晶

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深过冷Ni-Sn合金非规则共晶的形成机制 被引量：1

6

作者 陈达 杨根仓 +1 位作者 刘峰 周尧和 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期209-214,共6页

采用熔融玻璃净化配合循环过热使Ni-32．5％Sn(质量分数)共晶合金实现了深过冷快速凝固．当过冷度大于某一临界值时,非规则共晶在凝固组织中出现．随着过冷度的提高,最终得到完全的非规则共晶组织．通过分析Ni-Sn共晶合金中各相形核、... 采用熔融玻璃净化配合循环过热使Ni-32．5％Sn(质量分数)共晶合金实现了深过冷快速凝固．当过冷度大于某一临界值时,非规则共晶在凝固组织中出现．随着过冷度的提高,最终得到完全的非规则共晶组织．通过分析Ni-Sn共晶合金中各相形核、生长、以及枝晶熔断机制随过冷度的变化,解释了非规则共晶的形成机制．在深过冷条件下熔体中初生相率先形核并长入过冷熔体中,形成枝晶骨架,再辉重熔后次生相从残余熔体中析出并包围初生相,形成非规则共晶． 展开更多

关键词 金属材料 深过冷 Ni—Sn共晶 非规则共晶

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非平衡凝固反常共晶研究进展 被引量：2

7

作者 曹永青 林鑫 +3 位作者 汪志太 魏雷 宋梦华 黄卫东 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第10期2123-2128,共6页

对共晶生长的凝固理论及非平衡凝固条件下产生的反常共晶的生长机制进行了评述。通过比较分析发现,现有的共晶生长理论模型不能够很好地解释反常共晶的形成,此外,发现不同的研究者对反常共晶的生长机制还有争议,关于两种反常共晶的划分... 对共晶生长的凝固理论及非平衡凝固条件下产生的反常共晶的生长机制进行了评述。通过比较分析发现,现有的共晶生长理论模型不能够很好地解释反常共晶的形成,此外,发现不同的研究者对反常共晶的生长机制还有争议,关于两种反常共晶的划分标准未统一,对同一合金体系在深过冷快速凝固下产生反常共晶的临界过冷度有差异。综合现有研究结果,进一步研究反常共晶的生长机制对共晶凝固理论科学的发展将具有重要意义。 展开更多

关键词 非平衡凝固 反常共晶 生长机理

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过冷Ni-P共晶合金中反常共晶的形成

8

作者 李伟 韦修勋 李金富 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第2期507-517,共11页

为研究初生相重熔与反常共晶形成之间的关系,在一定过冷度范围内制备温度再辉被抑制的Ni-19.6%P(摩尔分数)共晶合金薄片试样,得到完全规则的共晶组织。随后将薄片样品快速加热到介于凝固形核与共晶反应之间的特定温度,观察到反常共晶结... 为研究初生相重熔与反常共晶形成之间的关系,在一定过冷度范围内制备温度再辉被抑制的Ni-19.6%P(摩尔分数)共晶合金薄片试样,得到完全规则的共晶组织。随后将薄片样品快速加热到介于凝固形核与共晶反应之间的特定温度,观察到反常共晶结构的形成,并且反常共晶组织的体积分数随着加热温度的升高而增大。此外,在快速加热后所获得的反常共晶组织中α-Ni的取向随机,而β-Ni_(3)P相则呈现共同的取向。α-Ni为固溶体,但是β-Ni_(3)P为具有一定化学计量比的金属间化合物,充分说明初生规则共晶的重熔正是反常共晶组织的成因。 展开更多

关键词 共晶合金 过冷度 非平衡凝固 反常共晶 重熔

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Ag-Cu/Co-Sn共晶合金深过冷快速凝固反常共晶的形成研究

9

作者 康纪龙 赵敏 刘晨曦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期332-338,共7页

利用熔融玻璃净化循环过热的方法进行了Ag-Cu/Co-Sn共晶合金的深过冷快速凝固实验,并系统研究了熔体过冷度和微量Nb添加对反常共晶形成的影响。结果表明,快速凝固过程中共晶枝晶内部首先重熔形成反常共晶,随着过冷度的增大,共晶相的形... 利用熔融玻璃净化循环过热的方法进行了Ag-Cu/Co-Sn共晶合金的深过冷快速凝固实验,并系统研究了熔体过冷度和微量Nb添加对反常共晶形成的影响。结果表明,快速凝固过程中共晶枝晶内部首先重熔形成反常共晶,随着过冷度的增大,共晶相的形貌从蠕虫状转变为球形颗粒,被重熔形成的固相颗粒将作为剩余液相形核生长的基底,Ag-Cu共晶中共晶两相形核具有非互惠性。Co-Sn共晶合金中添加Nb元素后样品内部反常共晶形成的临界过冷度由23 K降低至15 K,而表面组织中过冷度从45 K降低至30 K。由于样品表面与坩埚壁接触有利于结晶潜热消散,反常共晶形成的临界过冷度较高。Ag-Cu共晶合金温度再辉曲线上慢速凝固阶段持续的时间较Co-Sn共晶合金要长。 展开更多

关键词 共晶合金 深过冷凝固 微观组织 反常共晶 微量元素

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粉末床激光重熔条件下Ni-Sn反常共晶微观组织的数值模拟

10

作者 魏雷 曹永青 +3 位作者 杨海欧 林鑫 王猛 黄卫东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1801-1808,共8页

采用低网格各向异性元胞自动机(cellular automaton,CA)模型研究了激光重熔条件下的反常共晶生长机制。为了验证模型的可靠性,建立了二维层片规则共晶CA模型,针对CBr4-C2Cl6共晶合金,模拟了1l O失稳形态向2l O失稳形态转变过程,计算结... 采用低网格各向异性元胞自动机(cellular automaton,CA)模型研究了激光重熔条件下的反常共晶生长机制。为了验证模型的可靠性,建立了二维层片规则共晶CA模型,针对CBr4-C2Cl6共晶合金,模拟了1l O失稳形态向2l O失稳形态转变过程,计算结果与实验、相场模拟结果吻合。模型通过设定含三相(a、b和液相)的界面元胞,使CA模型中a和b相体积分数能够连续变化,从而更易于捕捉二维层片共晶的失稳过程。与相场模拟结果相比,本工作计算得到1l O-2l O失稳形态,即1l O和2l O失稳的中间状态,并与实验结果吻合。在上述二元共晶CA模型基础上,对Ni-Sn合金粉末床激光重熔条件下,熔池底部出现的从规则层片状向非规则反常共晶组织的转变过程进行模拟研究,发现在初始低冷却速率条件下,细小的层片共晶发生失稳,即b-Ni3Sn相超越a-Ni相,形成b-Ni3Sn单相定向生长,在后续加速冷却过程中,固/液界面前沿液相中a-Ni相形核,并发生b-Ni3Sn相包裹a-Ni相生长形成反常共晶组织。激光重熔过程中,由熔池底部到顶部的凝固过程中确实存在一个由凝固速率为零到接近扫描速率的快速变化过程,因此与CA模拟采用的变抽拉速率的凝固条件吻合。 展开更多

关键词 反常共晶 数值模拟 元胞自动机

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深过冷Ni-P共晶合金凝固组织的形成和转变 被引量：3

11

作者 蒲健 王敬丰 +2 位作者 肖建中 甘章华 易回阳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期835-839,共5页

采用玻璃熔覆法使Ni P共晶合金实现了深过冷。随着过冷度的增加,其凝固组织发生了一系列的变化:晶粒逐渐细化,凝固组织从规则棒状共晶向异常粒状共晶组织转化,最后得到显微结构细小的胞状共晶团组织。利用单相枝晶状共晶的熔断模型,解... 采用玻璃熔覆法使Ni P共晶合金实现了深过冷。随着过冷度的增加,其凝固组织发生了一系列的变化:晶粒逐渐细化,凝固组织从规则棒状共晶向异常粒状共晶组织转化,最后得到显微结构细小的胞状共晶团组织。利用单相枝晶状共晶的熔断模型,解释了过冷熔体形成异常粒状共晶团的形成原因。熔体在深过冷条件下形成的胞状共晶组织则可以固/液界面稳定性理论来描述。 展开更多

关键词 Ni-P共晶合金 凝固 深过冷 界面稳定性 铸造合金

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