柱狀晶
- 電弧增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金組織與性能的研究
壁墻均由粗大的柱狀晶組成，短軸長為200μm 左右。圖4a中可見CMT-PADV 模式下單層內(nèi)柱狀晶的生長方向存在一定的差異，與下部相比，上部柱狀晶的生長方向更接近水平方向。柱狀晶的生長方向與熔池凝固過程中的散熱途徑有關(guān)[18]，熔池底部主要沿垂直方向由已成形層到基板進行散熱，因此柱狀晶長軸方向更接近于垂直方向；而熔池頂部沿垂直方向散熱的效率較差，沿水平方向通過同一層內(nèi)已成形部位散熱的效率有所提高，因此柱狀晶長軸方向與水平方向的夾角更小。圖4 不同電弧模式
航天制造技術(shù) 2023年5期2024-01-02
- 1Cr17Ni2鋼錠鍛造開裂失效分析
在邊緣明顯可見柱狀晶型花紋，且試片上有多條小裂紋，最大長度約10mm，如圖5～圖7所示。表1 橫截面試片熱酸浸試驗圖3 鋼錠橫、縱裂紋形貌圖5 低倍形貌圖6 縱裂紋圖7 錠型偏析試驗結(jié)果表明，鋼錠鍛后（僅壓方）錠型偏析嚴重，為不合格。觀察到的小裂紋與鋼錠鑄件柱狀晶高度相關(guān)。3.2 斷口試驗分析人工斷口為典型貝殼狀斷口，形貌如圖8所示。試驗結(jié)果表明，貝殼狀斷口為非正常斷口，其形成原因有待進一步分析。圖8 貝殼狀斷口形貌3.3 化學成分分析在鋼錠表面及R/2處
金屬加工(熱加工) 2022年7期2022-07-12
- 厚板TC4鈦合金電子束焊接頭組織演變及力學性能
型”，由大量的柱狀晶組成，且不同位置的柱狀晶尺寸及生長方式存在差異。熔合區(qū)上部柱狀晶尺寸最大，柱狀晶以熔合區(qū)中心為對稱軸，從兩側(cè)熔合線開始向頂部生長。熔合區(qū)中部柱狀晶尺寸較上部的細小，柱狀晶生長方式與熔合區(qū)上部不同，其以熔合區(qū)中心為對稱軸，從熔合線開始垂直于熔合區(qū)中心線生長。熔合區(qū)下部柱狀晶尺寸較中部更加細小，柱狀晶生長方式與熔合區(qū)中部一致，垂直于熔合區(qū)中心線生長。熔合區(qū)沿厚度方向出現(xiàn)柱狀晶尺寸及生長方式差異性的現(xiàn)象主要和熔池的散熱有關(guān)［9］。金屬形核以后
電焊機 2022年6期2022-07-02
- 25MnSiV連鑄坯凝固組織的影響規(guī)律研究
只有少數(shù)鋼種對柱狀晶的要求相對較高，大多數(shù)鋼種希望得到更大的等軸晶比例。柱狀晶組織有嚴格的方向性，其優(yōu)點是產(chǎn)生的偏析更小，但是其塑性較差；等軸晶區(qū)組織更加致密，可以提高鑄鋼件的韌性。因此，研究鑄坯凝固組織生長情況，控制各晶區(qū)所占比例，對于獲得目標組織形貌和力學性能良好的鑄坯十分重要。人們普遍應用數(shù)值模擬方法研究鑄坯凝固組織。耿明山通過CAFE法模擬了連鑄圓坯凝固過程的微觀組織形貌，對比測量實際生產(chǎn)的連鑄坯表面溫度后驗證了其模擬預測的準確性，并對枝晶生長方式
鞍鋼技術(shù) 2022年3期2022-06-12
- 發(fā)動機渦輪葉片熱障涂層剝落原因分析
層剝落是從面層柱狀晶的根部斷裂，同時面層與底層之間存在約為1 μm的TGO層。進一步分析涂層剝落的葉片不同位置的完整涂層組織，在葉片中部截面分別對進氣邊到排氣邊的顯微形貌進行觀察。在葉片中部截面的進氣邊處，面層的柱狀晶沿根部已經(jīng)開裂，表明從葉尖該位置涂層剝落開始，斷裂延伸至葉片的中部位置；而在葉背和排氣邊處的面層柱狀晶組織聚集在一起，不呈羽毛狀分布[1]，柱狀晶之間的間距不明顯，柱狀晶根部較端部疏松。圖4 涂層剝落的葉片不同位置的熱障涂層組織形貌Fig.4
失效分析與預防 2022年1期2022-06-09
- 微熔池凝固組織的數(shù)值模擬研究
可視為等軸晶到柱狀晶過渡階段，大于2的可視為柱狀晶，其數(shù)值越大，則柱狀晶越長。圖6 微熔池XZ截面晶粒形狀因子分布Fig.6 Distribution of shape factor of grains on XZ section in micro-molten pool從圖6可見，微熔池XZ截面上約25.6%的晶粒為等軸晶粒，16.5%的晶粒處于等軸晶向柱狀晶過渡的階段，57.9%的晶粒為柱狀晶，柱狀晶中7.5%晶粒的形狀因子為5.3～6.4，為細長的柱
上海金屬 2022年3期2022-06-01
- 水平連鑄工藝參數(shù)對Cu-15Ni-8Sn合金板材組織和性能的影響研究
組織為平直粗大柱狀晶，晶內(nèi)存在明顯的枝晶；當保溫溫度為1 250 ℃時，合金板材的組織為傾斜細長的柱狀晶；當保溫溫度升高到1 300 ℃時，合金板材組織仍為傾斜細長的柱狀晶，其傾斜角度比1 250 ℃時有所增大；當保溫溫度升高到1 350 ℃時，合金轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶組織。由此可見，隨著保溫溫度的升高，合金水平連鑄組織會由平直粗大柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)閮A斜細長柱狀晶，最后轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶。3.2 拉坯速度采用恒定保溫溫度為1 250 ℃、恒定冷卻水流量為400 L·h-1，不
現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2021年12期2022-01-14
- 雙輥薄帶鑄軋純鋁凝固組織模擬與性能分析
軸晶逐漸演化成柱狀晶，枝晶生長速率與枝晶尖端前沿速率有關(guān)，枝晶尖端前沿冷卻越高，枝晶生長速度越快，熔體中垂直于鑄輥表面方向溫度梯度最大，因此該方向晶粒生長速度最快，促進柱狀晶形成。柱狀晶生長至熔體芯部后停止生長。如圖1b，凝固組織形態(tài)與生長趨勢基本相符，從晶粒域分布、樣貌、演變來看，兩者結(jié)果情況基本吻合，驗證CAFE模型正確性。圖1 結(jié)晶輥熔池區(qū)純鋁凝固組織3.2 澆注溫度對枝晶生長規(guī)律影響基于CAFE數(shù)學模型，模擬不同澆注溫度下熔池區(qū)凝固組織樣貌。如圖2
中國設(shè)備工程 2022年1期2022-01-14
- 脹斷連桿用高碳微合金鋼連鑄大方坯的鑄態(tài)組織
溶質(zhì)耗竭和下游柱狀晶體尖端因?qū)α鲗е氯苜|(zhì)濃度升高造成的[19?21].可見，揭示結(jié)晶器電磁攪拌作用下的柱狀晶偏轉(zhuǎn)角和白亮帶狀況可以間接反映攪拌強度的合理性，對于優(yōu)化連鑄工藝改善鑄態(tài)質(zhì)量至關(guān)重要.鑒于含硫易切削高碳非調(diào)質(zhì)脹斷連桿用大方坯鑄態(tài)組織對后續(xù)棒材探傷合格率和脹斷裂解組織一致性的重要影響，本研究基于該鋼種連鑄工藝生產(chǎn)開發(fā)試驗結(jié)果，對當前澆鑄條件下其大方坯凝固組織和成分偏析特征進行了系統(tǒng)的表征研究.通過鑄態(tài)低倍形貌、成分分布與偏析特點研究，以及全斷面柱狀
工程科學學報 2022年2期2022-01-14
- Q390D-Z25鋼板斷面收縮率不合格原因分析
可見比較發(fā)達的柱狀晶，部分柱狀晶呈一定角度傾斜。2.3 掃描電鏡斷口分析用掃描電鏡對斷口形貌進行分析發(fā)現(xiàn)，斷口為準解理斷裂形貌，它是介于解理斷裂和延性斷裂之間的一種過渡形式，屬于脆性斷裂，同時在斷口上發(fā)現(xiàn)自由生長表面（金屬自由面），見圖1。另外，通過能譜分析發(fā)現(xiàn)，有硫化錳夾雜存在。圖1 斷口微觀形貌2.4 顯微組織檢驗為了了解鋼板的基體組織，從拉伸試樣未經(jīng)受變形的區(qū)域取金相試樣進行組織分析，經(jīng)4%硝酸酒精溶液腐蝕后發(fā)現(xiàn)近表和厚度1/2位置組織無異常，為珠光
山東冶金 2021年6期2022-01-08
- GH2132合金材料平板堆焊層的組織性能
梯度方向生長的柱狀晶組成，呈枝晶狀態(tài)。大量Laves相和Ti（C,N）在柱狀晶界析出。柱狀晶內(nèi)有少量Ti（C,N）存在。Laves相呈疏松的不規(guī)則形狀，其形核方式有兩種，一為自由形核，二為依附于碳氮化物形核。Ti（C,N）隨尺寸長大，其形狀由正方形轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅?。與母材區(qū)相比，焊縫區(qū)斷口韌窩淺且直徑小，其韌性低于母材區(qū)。韌窩微孔在析出相界面萌生，并沿其擴展。GH2132在電流180 A，送絲速度1.1 m/min，焊接速度135 mm/min的焊接工藝下，平
金屬世界 2022年1期2022-01-08
- 新涂層提高醫(yī)用植入鈦合金的耐磨耐蝕性能
員利用雙相納米柱狀晶結(jié)構(gòu)TiZrNb涂層提高了醫(yī)用植入鈦合金的耐磨耐蝕性能。鈦合金由于其優(yōu)秀的生物相容性，在生物醫(yī)用植入材料領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，含有生物友好元素鈮(Nb)和鋯(Zr)的鈦合金是目前的研究熱點。Zr元素作為Ti的同族元素可強化密排六方α相結(jié)構(gòu)并改善鈦合金力學性能，在Ti-Zr合金中進一步加入具有生物相容性的Nb元素可以穩(wěn)定表面鈍化層，從而降低合金的點蝕敏感性。同時，表面腐蝕產(chǎn)物Nb2O5以及ZrO2相對穩(wěn)定，溶解度低，有助于改善材料整體的
潤滑與密封 2021年12期2021-12-04
- 結(jié)晶器電磁攪拌對ML40Cr小方坯凝固組織及偏析的影響
依次為激冷層、柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū),如圖1和圖2所示。施加M-EMS時柱狀晶區(qū)寬度為35 mm,未施加M-EMS時柱狀晶區(qū)寬度為49 mm,M-EMS顯著促進柱狀晶向等軸晶的轉(zhuǎn)變,擴大等軸晶區(qū)。在M-EMS作用下,柱狀晶則沿電磁力方向發(fā)生偏斜,偏斜角在18°-30°,而未開M-EMS時柱狀晶偏斜角在-10°-18°。在柱狀晶區(qū),隨著與鑄坯表面距離的增加,一次和二次枝晶間距增大,同時一次和二次枝晶粗化;與未施加M-EMS相比,施加M-EMS時一次和二次枝晶間距
現(xiàn)代交通與冶金材料 2021年2期2021-10-29
- 汽車鋼20CrNi3H主軸件缺陷分析與改進
圍可見有發(fā)達的柱狀晶，中心等軸晶比例較小而且是偏心的。2.2 高倍檢驗對缺陷進行金相分析，見圖2、圖3。圖2 中心孔洞 (×200)在孔洞缺陷附近并沒有非金屬夾雜物缺陷，高倍下形貌系多孔的、撕裂狀。由于棒材經(jīng)過了楔橫軋的二次加工，對孔洞缺陷產(chǎn)生的根源易產(chǎn)生分歧。圖3 中心孔洞SEM3 缺陷研究與機理分析撕裂首先發(fā)生在夾雜物等薄弱環(huán)節(jié)，通過上述檢驗，可以得出，探傷不合不是由鋼種潔凈度引起的?？梢酝茰y缺陷由以下三種情況產(chǎn)生：(1)楔橫軋軋制工藝問題；(2)棒材
工業(yè)加熱 2021年8期2021-09-11
- 一種柱狀晶輔助選晶制備鎳基單晶高溫合金的方法
，提出一種采用柱狀晶輔助選晶的方法制備單晶高溫合金，分析制備單晶高溫合金過程中凝固組織演變規(guī)律，統(tǒng)計單晶的取向范圍，為精確控制單晶取向提供一定的理論依據(jù)。1 試驗方法試驗用柱狀晶的材料為DZ125，單晶材料為第二代鎳基單晶高溫合金DD6，化學成分見表1。柱狀晶的尺寸為φ10 mm×40 mm。柱狀晶放置于模殼底部的選晶器的起晶段內(nèi)，與模殼內(nèi)壁之間的間隙小于0.05 mm。隨后將帶有柱狀晶的模殼放置于定向凝固爐的水冷銅板上。首先采用抽真空設(shè)備將爐內(nèi)真空抽到5
失效分析與預防 2021年3期2021-08-08
- 軸承鋼大方坯凝固組織模擬
部質(zhì)量的好壞，柱狀晶致密度和等軸晶致密度與鑄坯缺陷(裂紋、偏析、疏松)有著緊密的關(guān)系，因此有必要對鑄坯凝固組織的致密度進行研究。本文利用ProCAST中元胞自動機-有限元耦合模型(CAFE法)，對320 mm×480 mmGCr15軸承鋼大方坯凝固組織進行數(shù)值模擬，并研究了不同工藝條件(拉速、過熱度)對鑄坯柱狀晶和中心等軸晶致密度的影響。1 模型的建立CAFE法是有限元法FE與元胞自動機法CA的耦合，是在枝晶生長動力學的基礎(chǔ)上，對鑄坯的溫度場分布、柱狀晶和
工業(yè)加熱 2021年2期2021-04-01
- 脈沖磁致振蕩(PMO)技術(shù)在ZTM- S2合金工具鋼連鑄坯生產(chǎn)中的應用
O處理的對比坯柱狀晶發(fā)達，內(nèi)弧側(cè)柱狀晶長約39.7 mm，外弧側(cè)柱狀晶長度可達約60.8 mm，等軸晶區(qū)面積分數(shù)為22.3%；經(jīng)過PMO處理后，柱狀晶長度明顯減小，內(nèi)弧側(cè)的長約22.9 mm，外弧側(cè)的長約40.8 mm，等軸晶區(qū)面積明顯擴大，其面積分數(shù)達到了34.8%。鑄坯柱狀晶發(fā)達，具有明顯的方向性，枝晶間溶質(zhì)易富集，形成宏觀偏析，在實際應用中會嚴重降低產(chǎn)品的壽命，所以工業(yè)生產(chǎn)中都力求擴大等軸晶區(qū)的面積。由于等軸晶沒有明顯取向，生長方向各不相同，有利于凝
上海金屬 2021年1期2021-01-22
- 焊接工藝對HS13/5L焊絲熔敷金屬伸長率影響研究
以清晰地看到沿柱狀晶斷裂的平滑大平面。表3 試驗焊絲熔敷金屬室溫力學性能圖1 ET5662 拉伸斷口形貌（1000×）圖2 WB6028拉伸斷口起裂區(qū)形貌（1000×）圖3 WB6028 拉伸斷口擴展區(qū)形貌（1000×）圖4 WB6028 拉伸斷口瞬斷區(qū)形貌（300×）圖5 ET5662焊縫組織圖6 WB6028焊縫組織（3）金相組織分析 分別在拉伸試樣上截取金相試樣，使用金相顯微鏡在500倍的條件下對其金相組織進行觀察，結(jié)果如圖5和圖6所示。通過觀察發(fā)現(xiàn)
金屬加工(熱加工) 2020年9期2020-11-04
- 垂直連鑄凝固過程的數(shù)值模擬研究
后期，較發(fā)達的柱狀晶相互搭接，容易在內(nèi)部形成封閉的小熔池，限制了熔體的流動，在凝固收縮的作用下形成細小的孔洞，造成中心疏松[4].由于上述兩種缺陷均發(fā)生于凝固后期，因此往往相伴發(fā)生.對于連鑄工藝的實驗研究，受限于復雜的連鑄設(shè)備和高昂的成本，往往難以大規(guī)模開展，并且高溫熔池內(nèi)的現(xiàn)象難以測量和觀察，因此有必要針對此過程開展數(shù)值模擬研究.對于連鑄凝固過程的研究，前人已經(jīng)進行了大量工作.Jiang等[5]研究了厚板坯連鑄過程，認為熔池內(nèi)鋼液對流和坯殼熱收縮是形成宏
東北大學學報（自然科學版） 2020年9期2020-09-16
- 不同粉末對等離子弧噴焊DZ125合金顯微組織的影響
界面處都能形成柱狀晶組織,等離子弧噴焊所形成的柱狀晶晶粒尺寸大于激光熔覆晶粒尺寸,表明等離子弧噴焊所形成的柱狀晶尺寸更接近于DZ125合金的晶粒尺寸。潘鄰等人[6]在等離子弧噴焊熔覆層表面繼續(xù)使用激光熔覆也得到相似結(jié)論。等離子弧噴焊后的組織符合定向凝固合金修復組織要求也得到了進一步證實。目前,有關(guān)等離子弧噴焊的研究大多數(shù)都是增強材料表面性能,而對于發(fā)動機葉片的修復研究鮮有報道,文中選用兩種合金粉末,采用等離子弧噴焊技術(shù)在DZ125合金薄板上進行熔覆試驗,研
焊接 2020年2期2020-07-27
- 連鑄工藝參數(shù)調(diào)整對連鑄坯中心偏析的影響
素在快速生長的柱狀晶間富集，使得鑄坯中的溶質(zhì)元素不均勻分布，鑄坯中心部位的硫元素、磷元素和碳元素等含量較其他位置明顯增高。1.1 凝固晶橋按照該理論，凝固組織中的鋼坯柱狀晶發(fā)展速度較快，隨著高碳鋼腳注工藝的進行，凝固過程中的鑄坯熱傳導不均勻，使得柱狀晶產(chǎn)生了不同的生長速度，鑄坯中心位置形成了搭橋，上部的鋼液無法及時的補充下部鋼液，使得下部鋼液收縮形成中心偏析、疏松或者縮孔。1.2 空穴抽吸凝固過程中的鋼液，固液相間的溶質(zhì)元素進行再分配，凝固組織中的鋼坯柱狀
中國金屬通報 2020年3期2020-04-22
- 激光熔凝對鋁鋰合金銅偏析行為與腐蝕性能的影響研究
晶界偏析現(xiàn)象，柱狀晶內(nèi)部的Cu含量僅為0.70at.%（原子百分數(shù)），而晶界處的Cu 含量達16.19 at.%。參考文獻[4]在2060/2099鋁鋰合金焊縫的胞狀晶界也報道了Cu偏析現(xiàn)象，Cu元素呈網(wǎng)狀分布，晶界處Cu含量高達53.48 wt.%。綜上可見，雖然鋁鋰合金焊縫的Cu偏析現(xiàn)象已有一些報道，但是鮮有文獻針對焊縫不同部位的Cu偏析程度及其對焊縫耐蝕性能的影響進行系統(tǒng)研究。本文采用激光熔凝方法，研究2098鋁鋰合金激光熔凝組織的微觀形貌及不同的組
航空科學技術(shù) 2020年1期2020-02-12
- 電弧增材制造Ti–6Al–4V組織和力學性能調(diào)控研究進展
方生長的初生β柱狀晶穿過沉積層和層狀帶，而微觀組織呈薄片狀組織垂直交錯生長（圖3[11]）。橫向試樣含有較多不均勻的薄片狀組織，其抗拉強度（UTS）和屈服強度（YS）稍高于縱向試樣，而橫向試樣延伸率（EL）則低于縱向試樣，兩個方向試樣存在各向異性[11]。柱狀晶沿著熔池溫度梯度最大的方向生長。薄片α 和殘余β 相滿足伯格斯取向關(guān)系：{0002}α//{110}β，α//β，連續(xù)的柱狀晶晶界（αGB）兩側(cè)束域組織具有相同的晶粒取向（圖4[12]）。Ho 等[
航空制造技術(shù) 2020年22期2020-02-02
- 航空發(fā)動機熱障涂層的主要失效模式
壽命；熱障涂層柱狀晶的燒結(jié)也會加速其剝落；熱障涂層的另一失效模式為顆粒沖擊引起的侵蝕、擠壓或外物損傷（FOD），主要出現(xiàn)在高壓渦輪葉片的前緣部位；此外，高溫下黏結(jié)層蠕變強度很低，當葉尖速度和溫度較高時，厚的熱障涂層可能會從葉尖滑脫。本文以在渦輪葉片中廣泛應用的電子束物理氣相沉積（EB-PVD）熱障涂層為例，對上述失效模式（如圖1所示）進行討論。氧化在黏結(jié)層-陶瓷層界面，氧化生成的以Al2O3為主的TGO是影響熱障涂層壽命的主要損傷模式。TGO引起的EB-P
航空動力 2019年3期2019-07-01
- Zr- xNb- 0.15Fe- 0.05Cu- 0.05Ge合金在400 ℃/10.3 MPa過熱蒸汽中的耐腐蝕性能
靠近內(nèi)表面的是柱狀晶層，在其高倍率圖(圖5(c))中可以明顯看到呈柱狀生長且取向比較一致的氧化鋯晶粒。柱狀晶結(jié)構(gòu)較長，排列規(guī)整緊密，同時部分區(qū)域的柱狀晶有轉(zhuǎn)變成等軸晶的趨勢(圓圈所示區(qū)域)，還發(fā)現(xiàn)有少量微孔隙和裂紋，這是由于氧化膜中比較大的內(nèi)應力造成的。1.6%Nb合金的氧化膜厚度不均勻，平均厚度約為7 μm(圖5(b))。氧化膜中存在較多平行于O/M界面的微裂紋，沒有明顯的等軸晶與柱狀晶的分界線。在柱狀晶的高倍率圖(圖5(d))中可以看到柱狀晶不完整，排
上海金屬 2019年3期2019-06-13
- 相同熱輸入條件下參數(shù)匹配對SUH409L焊縫組織的影響研究
線向中心生長的柱狀晶組成，二者在焊縫凝固時呈互相競爭生長的關(guān)系。柱狀晶的定向生長會將熔池中的雜質(zhì)成分推向凝固終點，即焊縫中央，并形成性能薄弱區(qū)。各向異性的柱狀晶在受載時的變形能力不足，很容易發(fā)生開裂[3]。而焊縫中心的等軸晶，既可以將凝固終點的雜質(zhì)成分沿等軸晶晶界分布而分散在多個平面，又在受載時可以旋轉(zhuǎn)而具有很大的變形能力。所以，實踐中希望得到等軸晶比例更高的焊縫，以應對焊管焊后復雜的成型工序[4-5]。AMUDA et al[6]較為全面地介紹了鐵素體不
太原理工大學學報 2019年3期2019-05-30
- 基于元胞自動機法對Mo單晶的焊縫微觀組織模擬
n圖3示出不同柱狀晶之間的競爭生長，在過冷度作用下，熔池邊緣的晶核在很短時間內(nèi)不斷向四周生長，在邊界形成穩(wěn)定的晶粒層，由于晶核產(chǎn)生的隨機性，有些晶核靠得較近，早期就出現(xiàn)劇烈的競爭生長，導致有些晶粒被抑制或被直接吞并。同時，由于存在產(chǎn)生的不同柱狀晶之間具有的生長空間較大，柱狀晶生長沒有受到抑制，從而產(chǎn)生二次枝晶，甚至三次枝晶，顯示出柱狀晶向等軸晶變化的過程，如圖3中A、B標識的晶粒。晶粒A的二次枝晶向左生長，在右邊由于僅靠其他柱狀晶，導致其生長受到抑制。圖3
原子能科學技術(shù) 2019年3期2019-04-22
- 硼元素對TiAl基合金凝固組織的影響
：頂部凝固區(qū)、柱狀晶區(qū)與底部快速凝固區(qū)[9]；合金錠底部試樣與水冷銅坩堝直接接觸，冷卻速度快，使底部快速凝固區(qū)域的組織為細小晶粒；在金屬錠凝固過程中，由于紐扣錠中部區(qū)域位于與坩堝接觸的底部區(qū)域和在較高能量電弧之下的具有較高溫度的頂部區(qū)域之間，令該區(qū)域有較高的定向熱流形成，從而導致這個區(qū)域的凝固組織為柱狀晶[10]，其中底部快速凝固區(qū)的部分區(qū)域和頂部凝固區(qū)有一定的柱狀晶特征；柱狀晶區(qū)域的柱狀晶生長具有一定的傾斜，距離試樣中心越遠，柱狀晶的傾斜度越大，傾斜度與
三峽大學學報(自然科學版) 2018年6期2018-11-24
- EB-PVD熱障涂層微觀損傷行為
紋。沿著陶瓷層柱狀晶間出現(xiàn)擴展的微裂紋，主要沿著柱狀晶簇間分布，有時也呈交叉網(wǎng)狀，向內(nèi)一般不進入粘結(jié)層，只有在大的拉伸、持久、彎曲載荷時才進入粘結(jié)層和基體(圖1)。YSZ陶瓷成簇生長，晶簇間存在界面，其在燒結(jié)收縮應力作用下以及與基體變形不協(xié)調(diào)時將產(chǎn)生此類微裂紋。圖1 陶瓷層晶簇間垂直裂紋特征Fig.1 Vertical cracks between columnar grain packets within the ceramic layer2)陶瓷層水平
失效分析與預防 2018年4期2018-09-19
- CMT電弧增材制造Cu-Ni-Al-Mn-Fe鋁青銅合金微觀組織性能研究
基板方向的細長柱狀晶組成，如圖2a所示。結(jié)合圖2b—d，可以看出制備的電弧增材制造 Cu-Ni-Al-Mn-Fe鋁青銅合金無明顯氣孔、熔合不良等明顯缺陷，各沉積層之間為冶金結(jié)合，這不僅形成了連續(xù)生長的柱狀晶粒，也保證了各沉積層之間的結(jié)合強度。在電弧增材制造 Cu-Ni-Al-Mn-Fe鋁青銅合金的穩(wěn)定區(qū)域，由電弧熔池本身的傳熱特征，凝固始終自熔池底部向熔池頂部進行，在凝固過程中，液態(tài)金屬熔池的熱量主要向基板或已經(jīng)成形的部分散熱，同時少量熱量也會向著同一層已
精密成形工程 2018年5期2018-09-12
- 激光定向凝固參數(shù)對熔覆層宏觀形貌以及微觀組織的影響
，熔覆層中上部柱狀晶方向性不明顯，相鄰枝晶間有角度，枝晶生長方向有偏移，并且枝晶生長連續(xù)性不好；當電流為110 A時，枝晶生長方向性開始明顯，也有少量二次枝晶生長出，一次枝晶間距比底部大，枝晶干也變粗，這與W. Kurz等[7]得出的公式相符，熔覆層中部溫度梯度比底層低，凝固速率比底層大，所以一次枝晶間距會變大；當電流為120 A時，一次枝晶干變粗，間距也持續(xù)變大，二次枝晶變多，也可以看到頂部柱狀晶逐漸變?yōu)榈容S晶；當電流為130 A時，柱狀晶生長明顯，一次
新技術(shù)新工藝 2018年3期2018-03-29
- 高錳高鋁鋼凝固組織的實驗研究
看出，1#鋼的柱狀晶特別發(fā)達，晶體尺寸也十分粗大。這種發(fā)達的柱狀晶組織會嚴重降低鑄坯的強度和韌性，若使用連鑄機進行澆注，在鑄坯矯直過程中非常容易產(chǎn)生裂紋，這也是高錳高鋁鋼連鑄困難的重要原因之一。即使連鑄坯不因粗大的柱狀晶而產(chǎn)生裂紋，但這種具有＜001＞晶體學取向的柱狀晶，在后續(xù)軋制過程中會形成{001}＜110＞和{112}＜110＞織構(gòu)，退火也很難使該織構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在鋼的成形過程中該織構(gòu)形變能力與其它晶體學織構(gòu)差異大，在制品表面會出現(xiàn)凸凹不平的缺陷。1#
鞍鋼技術(shù) 2018年1期2018-02-06
- 氧化物粒子和Nb元素對大熱輸入焊縫金屬顯微組織及沖擊性能的影響
晶的焊縫金屬的柱狀晶寬度減小。以上兩個因素使得含氧化粒子和Nb元素的母材相比較于無氧化物粒子和不含Nb元素的母材，形成的焊縫金屬韌性較高。因此，在選用焊接材料時一定要考慮母材的影響。大熱輸入焊接焊縫金屬Nb微合金化顯微組織沖擊性能0 序 言大熱輸入焊接是高效率焊接方法，在船舶艦艇、海洋工程、石油、化工、橋梁、建筑、能源等行業(yè)中，正在成為現(xiàn)代建造提高效率的材料連接工藝。在大熱輸入焊接中，隨著高溫停留時間的延長和冷卻速度的減慢，該工藝帶來焊縫金屬沖擊韌性下降的
焊接 2017年11期2018-01-04
- 3%Si電工鋼鑄坯中柱狀晶的形變、再結(jié)晶行為及織構(gòu)演變規(guī)律
i電工鋼鑄坯中柱狀晶的形變、再結(jié)晶行為及織構(gòu)演變規(guī)律邵媛媛1，郭 琪2(1 遼寧科技大學 應用技術(shù)學院，遼寧 鞍山 114016；2 鞍鋼股份公司 冷軋硅鋼廠，遼寧 鞍山 114021)利用電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)和X射線衍射儀(XRD)研究3%(質(zhì)量分數(shù))Si電工鋼鑄坯中柱狀晶的形變、再結(jié)晶行為及織構(gòu)演變規(guī)律。結(jié)果表明：柱狀晶長軸分別沿軋向、橫向和法向放置，具有不同的初始織構(gòu)。熱軋后，表層形成的3種剪切取向中高斯取向較容易形成。中心區(qū)，RD樣品中的
材料工程 2017年11期2017-11-21
- 對流擴散-多相相變體系內(nèi)柱狀晶/等軸晶形成過程的數(shù)值模擬
多相相變體系內(nèi)柱狀晶/等軸晶形成過程的數(shù)值模擬何銀花1，王發(fā)展1,2(1 西安建筑科技大學 材料與礦資學院，西安 710055；2 西安建筑科技大學 機電工程學院，西安 710055)采用擴散支配相變動力學方法對Fe-Bi-Mn系易切削合金側(cè)向快速凝固過程進行數(shù)值研究。建立對流擴散-多相相變體系三維凝固模型，考慮固、液、氣三相擴散流動相變對合金凝固的影響，模擬研究合金中MnS和Bi (易切削相) 的柱狀晶/等軸晶形成過程。結(jié)果表明：合金凝固過程中MnS和B
材料工程 2017年6期2017-06-22
- 連續(xù)柱狀晶組織純銅室溫超延展變形機理
，陳彥旭?連續(xù)柱狀晶組織純銅室溫超延展變形機理吳 恒，張 鴻，呂佳峰，林 超，劉建綱，陳彥旭(北京科技大學 材料科學與工程學院，北京 100083)通過下引式連續(xù)定向凝固設(shè)備，調(diào)控合理的工藝參數(shù)制備出表面光潔、單一á100?取向的柱狀晶銅桿。然后經(jīng)室溫拉拔(不經(jīng)過中間熱處理)，表現(xiàn)出超延展變形。通過組織觀察和性能分析，發(fā)現(xiàn)其塑性變形可以分為3個階段：一般硬化階段(≤4.13)，低硬化速率階段(4.13≤≤10.16)，部分亞微米等軸晶粒形成階段(≥10.1
中國有色金屬學報 2017年12期2017-03-02
- 17CrNiMo6鋼錠鍛造開裂原因分析
方向垂直，顯示柱狀晶特征，經(jīng)對該開裂區(qū)域取樣，進行宏觀和微觀、金相組織、化學成分及力學性能分析，最終確定導致鋼錠開裂的原因為柱狀晶發(fā)達及晶粒粗大。進一步經(jīng)過驗證試驗，說明柱狀晶發(fā)達及晶粒粗大是在冶煉澆注后鋼錠的凝固過程中形成的。通過對冶煉澆注過程采取一些控制措施，使得開裂問題得到明顯改善。17CrNiMo6；齒輪軸；鋼錠；開裂；柱狀晶；晶粒粗大隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科技的進步，大型機械設(shè)備的性能要求越來越高，鍛件質(zhì)量的控制越來越嚴格。然而，鍛件裂紋一直是
大型鑄鍛件 2016年6期2016-12-07
- PtCo23.2永磁合金加工開裂原因分析
頑力;磁能積;柱狀晶前言鉑鈷合金是優(yōu)良的永磁材料，具有較高的矯頑力和磁能積，磁穩(wěn)定性好，耐腐蝕，可在酸、堿、鹽介質(zhì)下工作，由于其價格昂貴，因此主要用于其它永磁材料無法工作的惡劣、特殊環(huán)境之中，如航空、航海、航天等領(lǐng)域。雖然鉑鈷永磁合金是高性能永磁合金中唯一可以承受冷、熱加工的合金，也能加工成板、棒、絲、管等，但在加工過程中極易發(fā)生開裂，影響成品率和產(chǎn)品質(zhì)量。鉑鈷永磁合金的加工開裂也是長期困擾生產(chǎn)加工的問題。文章就造成鉑鈷永磁合金加工過程中容易開裂的幾個因素
科技創(chuàng)新與應用 2016年5期2016-10-21
- 消防射水對導線二次短路熔痕的影響分析
珠；金相分析；柱狀晶；火災調(diào)查中圖分類號：TG115 文獻標識碼：A當在火災中產(chǎn)生二次短路現(xiàn)象，是因為帶電的導體會在火災高溫的作用之下，將導線的絕緣層破壞了，引起了短路現(xiàn)象。本文根據(jù)銅導線的特點，模擬了在發(fā)生二次短路的時候，不同條件之下，發(fā)生的二次短路熔珠的情況，并分析了在消防射水的條件之下，使用不同的導線對二次短路熔痕的影響，給找到火災發(fā)生的原因提供了有力的依據(jù)。一、實驗部分（一）實驗設(shè)備與材料分別準備橫截面積在3mm2與4mm2的單芯聚氯乙烯銅導線，汽
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年6期2016-05-14
- 連鑄圓管坯中間裂紋成因分析與改進
，導致鑄坯內(nèi)部柱狀晶發(fā)達，出現(xiàn)沿柱狀晶分布的中間裂紋。通過降低鋼水過熱度、進一步降低二冷強度并保證冷卻的均勻性、確保有效的結(jié)晶器電磁攪拌等提高鑄坯等軸晶的方式，避免了中間裂紋的發(fā)生，穩(wěn)定了20鋼圓管坯的內(nèi)部質(zhì)量。[關(guān)鍵詞]20鋼；圓管坯；中間裂紋；改進修回日期：2015-04-061 引言連鑄圓管坯中間裂紋的存在使得所軋制的鋼管質(zhì)量受到很大影響，當距表面較近或較長的中間裂紋在變形量較大時，可能暴露在鋼管的內(nèi)外表面而變成外折和內(nèi)折[1]，造成嚴重的后果。天津
天津冶金 2015年4期2015-12-21
- 澆鑄板柵筋條晶區(qū)的形成及組織特性
晶區(qū)、中間層的柱狀晶區(qū)以及中心部位的等軸晶區(qū)，其示意圖如圖1所示。圖1 鑄件的三晶區(qū)示意圖1.外層細晶區(qū)當液態(tài)金屬注入模具后，金屬首先從模具壁處開始結(jié)晶凝固，這是因為溫度低的模壁具有強烈的吸熱和散熱作用，使靠近模壁的一層薄膜液體產(chǎn)生極大的過冷，加上模壁可作為非勻形核的基底，因此，在這一薄層液體中立即產(chǎn)生了大量的晶核，并同時向各個方向生長。由于晶核數(shù)量多，致使臨近的晶核很快便彼此相遇，它們不斷繼續(xù)生長，這樣便在靠近模壁的地方形成了一層很細的等軸晶區(qū)。細晶區(qū)的
新能源科技 2015年1期2015-07-25
- 結(jié)晶速度對Mg-1.5Mn-Al 合金凝固組織和性能的影響
一定方向生長的柱狀晶或單晶組織，從而改善材料的的力學性能。為了獲得更好的力學性能，通常在鎂錳合金中，加入一定量的Al，Al能與Mg形成固溶體而提升合金的強度和塑性，并改善氧化膜的結(jié)構(gòu)[3]。此外，采用定向凝固工藝還可以提高Al在Mg中的固溶度，使鎂合金的強度大大提高。1 實驗材料及方法本實驗選擇純Mg錠（99.5%），MnCl2顆粒和純Al塊（99.5%）作為材料。首先將鎂錠放入不銹鋼坩堝中，用中頻感應電爐加熱到760℃，保溫一定時間待鎂塊全部熔化后加入M
鑄造設(shè)備與工藝 2015年3期2015-07-11
- 定向凝固下Mg-4Sm-xCa 合金組織和力學性能研究
的樹枝晶轉(zhuǎn)變成柱狀晶。圖4a）與b）相比較，隨著Ca質(zhì)量分數(shù)的增加，柱狀晶的尺寸得到了細化，但是當Ca質(zhì)量分數(shù)為1.0%時合金的柱狀晶組織呈現(xiàn)出不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，而且組織不均勻。分析認為，在定向凝固過程中，為了生成連續(xù)而穩(wěn)定的柱狀晶，需要阻礙新晶核的形成[11]。但Ca原子的存在在固液界面前方產(chǎn)生較強的成分過冷，這樣又促進了新晶核的形成，而后者在定向凝固過程中起主要作用。因此兩者共同作用的結(jié)果，最終形成不連續(xù)的柱狀晶，而且Ca元素加入量越多，析出相越多，這種現(xiàn)
鑄造設(shè)備與工藝 2015年3期2015-07-11
- 等離子物理氣相沉積熱障涂層研究
VD涂層獨特的柱狀晶結(jié)構(gòu)使TBCs具有更高的應變?nèi)菹?，涂層熱循環(huán)壽命遠高于PS涂層；（2）涂層致密，抗高溫氧化和熱腐蝕性能較好；（3）涂層表面光滑、致密度高，可獲得良好的氣動力學性能，同時還可以減緩諸如CMAS等低熔點附著物的沉積；（4）EB-PVD制備的TBCs界面以化學結(jié)合為主，結(jié)合強度通常比PS涂層提高1倍以上；（5）涂層結(jié)構(gòu)重復性高，可通過改變基板溫度、加熱電流、基板旋轉(zhuǎn)速度等沉積參數(shù)，實現(xiàn)涂層結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控[8]。3 溶液先驅(qū)體等離子噴涂20世紀
航空制造技術(shù) 2015年22期2015-05-31
- 電工鋼中柱狀晶熱壓縮時取向的變化及對析出的影響
鑄坯中普遍存在柱狀晶組織，其各向異性的特點對后續(xù)工藝下的組織、織構(gòu)具有顯著的影響，并最終降低產(chǎn)品的表面質(zhì)量或磁性能［1－4］。電工鋼是電力、電子和軍事工業(yè)中用量最大的節(jié)能型軟磁合金材料，其中取向硅鋼制備過程中質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一就是第二相粒子的析出［5，6］。MnS是取向硅鋼中重要的抑制劑，在熱軋時可大量彌散析出，除表面剪切力外，晶粒取向是否影響析出動力學尚不明確。Zaveryukha等［7］研究了硅鋼退火板中抑制劑不均勻分布的原因，指出形變晶粒內(nèi)部位錯
材料工程 2014年10期2014-11-30
- 雙輥連鑄無取向硅鋼鑄帶特征及?；饔醚芯?/a>
心層的較大尺寸柱狀晶及中心層的中等尺寸等軸晶三部分組成，見圖1(a)，并且柱狀晶與鑄帶法向存在5～20(°)夾角.在整個連鑄過程中，鑄軋速度、冷卻水秒流量、澆注溫度等都會對鑄帶組織產(chǎn)生影響，但鑄帶組織的晶粒形態(tài)主要受控于凝固過程中沿鑄帶厚度方向的溫度梯度.由于鑄帶厚度薄，鑄輥冷卻效率高，當鑄帶澆注溫度較低，沿鑄帶厚度方向過冷度差別小時，各位置形核及長大速率較均勻，晶核達到某一臨界尺寸后，繼續(xù)凝聚液體中原子不斷長大，直至各晶粒相互接觸，形成等軸晶組織［8］.
材料與冶金學報 2014年3期2014-11-28
- 超低壓等離子噴涂YSZ涂層顯微組織結(jié)構(gòu)研究
涂層呈現(xiàn)典型的柱狀晶結(jié)構(gòu)，類似于EB-PVD柱狀晶YSZ涂層。涂層厚度均勻，柱狀晶之間結(jié)合緊密，生長方向基本一致。在高倍下每個柱狀晶呈現(xiàn)“羽毛”狀結(jié)構(gòu)。柱狀晶結(jié)構(gòu)可以提高熱障涂層的應變?nèi)菹?，從而進一步延長熱障涂層的使用壽命[7-8]。圖4 YSZ涂層的形貌（a），（b）為表面形貌；（c），（d）為截面形貌Fig.4 Microstructure of YSZ coating（a），（b）surface micrograph；（c），（d）cross sec
熱噴涂技術(shù) 2014年3期2014-10-29
- 熱輸入對445J2超純鐵素體不銹鋼焊接接頭顯微組織和力學性能的影響
心等軸晶和外圍柱狀晶組成,HAZ均為粗化的等軸晶;低熱輸入接頭的靜載拉伸強度最高;拉伸試樣斷裂位置均位于接頭柱狀晶區(qū);隨著熱輸入的增大,拉伸斷裂機理由韌窩斷裂向準解理轉(zhuǎn)變;對彌散分布的第二相SEM和EDS分析,其成分為Ti或Nb的氮化物,有利于焊縫中心柱狀晶向等軸晶的轉(zhuǎn)變。熱輸入;超純鐵素體不銹鋼;顯微組織;斷口形貌;力學性能近年來,鐵素體不銹鋼作為結(jié)構(gòu)和功能材料已被逐漸應用研究于多種環(huán)境中,其中包括汽車工業(yè)、建筑物的裝飾材料等。由于其在Cl離子環(huán)境中具有
太原理工大學學報 2014年2期2014-08-10
- α-SiAlON陶瓷近燒結(jié)溫區(qū)顯微組織演變分析
段是粉末轉(zhuǎn)化為柱狀晶的過渡階段、SiAlON相柱狀晶的三維亂序堆疊可以有效提高陶瓷基體的抗裂紋擴展能力，進而提升陶瓷的強度和韌性。α-SiAlON；柱狀晶；斷裂；顯微組織；無壓燒結(jié)0 引 言SiAlON陶瓷因其普遍具有良好的力學性能、極好的耐磨和抗渣蝕性能、較好的抗氧化和抗熱震性能，受到大量科研工作者的持續(xù)關(guān)注，并且廣泛應用于切削工具、渦輪機葉片等方面[1-4]。由于α-SiAlON陶瓷在設(shè)計中引入了部分稀土金屬原子使得成分設(shè)計更加靈活，并且其顯微組織的柱
陶瓷學報 2014年6期2014-04-24
- 定向退火條件下柱狀晶形成及連續(xù)擴展的相場模擬
于高溫材料產(chǎn)生柱狀晶結(jié)構(gòu)[6-7]。柱狀晶具有優(yōu)良的抗蠕變性能[8]和抗疲勞能力[9]以及抑制裂紋擴展[5,10]等優(yōu)點，因此，研究定向退火條件下柱狀晶的形成過程具有重要的實際意義。近年來，已有學者采用計算機模擬方法研究了定向退火條件下的晶粒長大過程，其中以蒙特卡羅法(Monte Carlo method)、前端追蹤法(Front-tracking method)和相場法(Phase field method)為主。HOLM等[11]采用蒙特卡羅法模擬了局
中國有色金屬學報 2014年7期2014-03-17
- 冷型熱阻角對HCCM水平連鑄BFe10-1-1管材周向組織和力學性能均勻性的影響
量、強軸向取向柱狀晶組織管材具有優(yōu)良的冷加工成形性能[8]。然而，銅管水平連鑄工藝(包括HCCM水平連鑄)存在的一個共性問題是[9-15]，由于管材自重和凝固收縮等因素，管材與結(jié)晶器之間形成不均勻的氣隙，下部間隙小于上部氣隙，造成了凝固時管材周向傳熱不均勻的現(xiàn)象。HCCM水平連鑄管材周向傳熱不均勻的問題，一方面導致柱狀晶的生長方向與管材軸向的夾角較大，柱狀晶軸向取向程度較低，降低了管材的塑性成形性能；另一方面易導致管材周向不同部位柱狀晶形貌、尺寸及其軸向取
中國有色金屬學報 2014年9期2014-03-17
- 白云巖儲層中蒸發(fā)礦物的賦存形式與成因演化——以鄂爾多斯盆地中部氣田區(qū)馬家溝組為例
沉積的含硬石膏柱狀晶和小結(jié)核的粉晶白云巖是儲層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，而表生成巖期和埋藏成巖期形成的次生孔、縫、洞及構(gòu)造裂隙的發(fā)育與保存好壞程度是能否形成良好儲層的關(guān)鍵”?！坝彩?span id="j5i0abt0b" class="hl">柱狀晶和小結(jié)核溶解度遠比白云巖高，伴隨其溶解和釋壓，形成大量的裂碎縫及溶孔，構(gòu)成主要的孔隙網(wǎng)絡(luò)”，取得了大量重要認識，但針對儲層發(fā)育的關(guān)鍵因素“蒸發(fā)礦物-硬石膏柱狀晶和小結(jié)核”尚無精細解剖的實例。筆者以鄂爾多斯盆地中部氣田區(qū)馬家溝組馬51—馬54亞段為研究主體，在巖心精細觀察、描述的基礎(chǔ)
石油與天然氣地質(zhì) 2013年5期2013-12-23
- M42／X32異種金屬CO2激光焊接接頭組織和性能的研究＊
為等軸樹枝晶、柱狀晶和柱狀樹枝晶（圖1（b）中箭頭所指），其生長方向垂直于焊縫中心線方向，具有典型定向凝固組織.2）焊接熔合區(qū)顯微組織.在靠近X32鋼一側(cè)的熔合線PMZ附近（圖1（c）），形成柱狀晶.在靠近M42鋼一側(cè)的熔合線附近，柱狀晶的方向性被打亂，存在一個細小的等軸晶區(qū)域，且依附此區(qū)域的柱狀晶較X32鋼側(cè)的柱狀晶較細小.3）焊縫區(qū)域金相組織和焊縫區(qū)域XRD.在焊接功率為2 754W，焊接速度為14m／min焊接條件下焊縫區(qū)域XRD圖見圖2.由焊縫區(qū)域
湖南大學學報（自然科學版） 2013年11期2013-09-30
- 凝固條件對鋁硅合金凝固組織影響的研究
是表面細晶區(qū)、柱狀晶區(qū)及等軸晶區(qū)，但不是所有的鑄件中都同時有上述三個區(qū)域.當鑄件中有柱狀晶及等軸晶存在時，往往柱狀晶向等軸晶區(qū)轉(zhuǎn)變的區(qū)域會很窄.工業(yè)生產(chǎn)中，鑄件內(nèi)部質(zhì)量往往取決于其凝固組織，即鑄件的宏觀組織.對于鑄件來說，鑄態(tài)組織直接會影響到它的加工性能、機械性能及使用性能，而柱狀晶區(qū)與等軸晶區(qū)比例的變化正是對性能影響的一個重要因素.柱狀晶區(qū)中雜質(zhì)少、組織致密，但晶粒之間彼此結(jié)合力不強，軋制時容易沿這些脆弱面而裂開，對塑性好的金屬(銅，鋁合金)可以加大柱狀
材料科學與工藝 2013年1期2013-09-28
- 30Cr2Ni4MoV鋼大型鋼錠鑄造缺陷狀況研究
晶粒細小，內(nèi)部柱狀晶和等軸晶的晶粒尺寸達到毫米量級，而柱狀晶的尺寸更大，腐蝕后可用肉眼直接觀察。粗大的柱狀晶晶粒內(nèi)還保留了明顯的樹枝晶組織，增大了元素偏析的可能性，如圖4所示。(b)夾雜成分的能譜檢測圖1 氧化鈣夾雜形貌及能譜Figure 1 Morphology and energy spectrum of calcium oxide inclusions圖2 硅酸鹽夾雜形貌及能譜Figure 2 Morphology and energy spectr
大型鑄鍛件 2013年5期2013-09-23
- 焊后熱處理對300M超高強度鋼電子束焊接接頭組織及性能的影響
Q焊縫中粗大的柱狀晶輪廓清晰可見。經(jīng)過正火然后油淬低溫回火并沒有消除粗大的柱狀晶，柱狀晶的輪廓變得模糊但依然可見（圖2b，圖2c）。原因是300M超高強度鋼合金元素含量較高，回火抗力強，焊縫柱狀晶在正火加熱過程中新形成的奧氏體并沒有細化，而是繼承了原奧氏體的晶粒大小、形狀和取向。然而正火處理使柱狀晶晶界及晶粒內(nèi)部合金及雜質(zhì)元素擴散更均勻，部分柱狀晶得到細化，隨后的油淬回火處理使板條狀馬氏體析出碳化物，從而柱狀晶的輪廓更模糊，相互間聯(lián)系更緊密。由于焊縫微觀組
航空材料學報 2012年5期2012-07-16
- 連續(xù)柱狀晶組織銅及銅合金的超延展變形行為與塑性提高機制
0083)連續(xù)柱狀晶組織銅及銅合金的超延展變形行為與塑性提高機制謝建新，王 宇，黃海友(北京科技大學 材料先進制備技術(shù)教育部重點實驗室，北京 100083)以本文作者所在課題組近年來的工作為基礎(chǔ)，介紹了高性能連續(xù)柱狀晶組織純銅的室溫超延展性、熱交換用連續(xù)柱狀晶組織BFe10-1-1管材的高塑性以及高彈高導Cu-12%Al(質(zhì)量分數(shù))合金的室溫塑性提升。研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)柱狀晶組織的高取向性、平直的低能小角晶界以及在強塑性變形過程中高組分的〉〈001“軟”取向織
中國有色金屬學報 2011年10期2011-11-24
- Al-Cu合金凝固微觀組織的三維模擬及優(yōu)化
60 mm時，柱狀晶占總晶體比率分別為65.2%、52.1%和21.4%，逐漸減少，而等軸晶所占比率逐漸增加；當換熱系數(shù)由500 W/(m2·K)增大到5 000 W/(m2·K)時，同一鑄件中不同直徑的鑄件凝固組織中柱狀晶組織比例顯著增大。模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好，能夠較為準確地反映等軸晶和柱狀晶的分布位置、比例和大小。Al-Cu合金；3D元胞自動機；固相，擴散系數(shù)；凝固組織鑄件中的細小晶粒能夠提高材料的強度與韌性，因而預測微觀組織形成是控制晶粒尺寸、
中國有色金屬學報 2011年9期2011-11-24
- 雙輥連鑄中工藝參數(shù)對薄帶凝固晶粒的影響
長動力學模型、柱狀晶向等軸晶的轉(zhuǎn)變（CET）模型，并借鑒單元自動機法和有限元法（CA-FE）模型［1］，建立了薄帶凝固組織形成的仿真模型，為薄帶凝固組織的計算機仿真及組織的定量預測莫定基礎(chǔ)。1 模型的建立1.1 枝晶形核模型本文采用Rappaz提出的連續(xù)形核模型，該模型考慮了形核過冷度的影響和形核的連續(xù)性，其基本假設(shè)為［2］：忽略枝晶破碎和液相表面氧化等形成的核心對形核的影響；忽略液相流動對凝固形核的影響。根據(jù)Rappaz的連續(xù)形核模型，在某一給定過冷度Δ
山西冶金 2011年1期2011-09-26
- TiAl-5Nb合金鑄態(tài)組織演化規(guī)律的研究
觀組織為典型的柱狀晶組織。這主要是由于試樣底部與水冷銅坩堝相接觸，而上面是能量密度非常高的電弧，這勢必在試樣的垂直方向上形成自上而下的強單向熱流，且熱流的密度較大，因此，形成了具有定向凝固特征的柱狀晶組織。理論計算得出，以此方法熔煉所得到的溫度梯度在 5×104K/m～5×105K/m之間，凝固速率則在5×10-4m/s～2×10-3m/s范圍內(nèi)變化。2 結(jié)果與討論圖1為TiAl-5Nb合金的宏觀組織。從該圖可以看出，隨著Al含量的增加其宏觀組織逐漸從發(fā)達
黑龍江科學 2011年5期2011-09-03