通过急冷凝固及加铬合金化的方法,改善了金属间化合物Fe3Al的室温塑性。实验结果表明:急冷凝固降低了合金有序度,细化了晶粒,而合金元素铬的添加,使铁铝合金的室温延伸率由2%提高到5.6%

1 铁碳合金中的组元及相 2 铁碳相图分析 3 典型合金的平衡凝固过程分析

在类合金(NH4Cl-H2O溶液)定向凝固晶体生长实验装置上,利用?30μm煤粉作示踪粒子,再现糊状区内微通道流以及通道出口处的流体流动,并测算了各处流体的瞬时速率.分析认为:凝固初期,糊状区内固相体积分数较大,内部流体流动受阻;随着固相体积分数减少,糊状区孔隙率增大,流体充分发展;当平均固相体积分数降至0.42,接近最小值0.38时,当量雷诺数达到临界值(247),糊状区内形成微通道;随着通道宽度逐渐扩大,液相区内热流体进入微通道.微通道内稀冷液体向上流,浓热液体向下流,促使通道内溶液再结晶

采用区域熔化定向凝固技术,研究了冷速在26~130K/s范围内Ni-5%Cu合金的组织转变过程。试验结果表明:在温度梯度1300K/cm情况下,生长速度在500~700μm/s区间上,结晶形貌发生枝胞转变。温度梯度对亚快速凝固组织影响很大。晶体生长方向影响结晶形态选择

铜镍铬锰铸钢是一种高强度低合金钢,用于造船工业。它在制造过程中常因裂纹缺陷而报废。本文利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及俄歇谱仪等手段,研究了铜镍铬锰铸钢裂纹的性质及其产生的原因。试验结果表明裂纹属于沿晶的脆性断裂。裂纹的产生是因为凝固时形成的显微偏析导致γFe+(Fe、Cr、Mn)3C共晶Cr沿奥氏体晶界析出所致。碳扩大凝固温度间隔和降低合金元素的平衡分配系数,因而增加了铬的偏析比。因此降低碳和硫的含量,提高钢液的纯洁度和加速铸件的凝固速度是消除晶间共晶和裂纹的有效措施

本文运用定向凝固方法,在不同冷却条件下对不同成分灰铸铁的凝固过程运用微分仪进行热分析.结果表明:在碳当量相同的条件下,随着Si/C比的提高,Fe-C-Si合金的最小共晶凝固温度升高.并进一步分析了Si使高Si/C比灰铸铁奥氏体枝晶数量增加的原因,提出了Si促使灰铸铁共晶共生区向右偏移的一论断,并利用出现奥氏体枝晶的临界冷却速度,半定量地描绘出了硅使得共晶共生区向右偏移的曲线

采用区域熔化定向凝固装置,对冷却速度在13~130K/s范围内Ni-5%Cu合金的结晶形貌研究表明:在温度梯度1300K/cm条件下,晶体生长速度v=500μm/s时,不同结晶取向晶粒的结晶形貌不同;当晶体生长速度v=800μm/s时,不同结晶取向晶粒的细胞晶间距不同,亚快速凝固条件下,晶体生长方向对结晶形貌的影响非常显著

通过对连续定向凝固过程的传热理论分析,建立了临界牵引速度与其相关因素之间的关系式。当喷水位置到固液界面距离L ≤ 10mm时,纯Al和Al-1%Cu合金计算结果与实验数据基本吻合。由此而确定的各种参数之间能够达到很好的相互匹配,可确保连续定向凝固的稳定进行。还通过分析各种因素对临界牵引速度的影响,提出了提高临界牵引速度的途径

本文在充分考虑激光表面合金化过程高温度梯度产生的Soret效应和液相金属强制性对流的作用,在Aziz模型基础之上,从理论上分析了激光表面合金化非平衡凝固过程溶质在界面的分布,并推导出新的溶质分配系数公式

通过冶炼实验研究Mn、Cr和Ni对不锈钢凝固模式及铸锭氮含量的影响，探讨影响氮含量的关键因素，并分析合金元素对钢液与铸锭中氮含量影响的相互作用系数的区别.实验结果表明，影响氮含量的因素主要为钢液中氮的溶解度和不锈钢的凝固模式.增加钢液中氮的溶解度、改变凝固模式由F→FA→AF→A时，不锈钢的溶氮能力提高，氮气的溢出量减少，氮含量增加.随Mn含量增加，铸锭中氮含量线性增加，而随Cr和Ni含量增加，氮含量的变化均存在三个特征阶段.分析认为：Mn含量变化不改变凝固模式（FA），相互作用系数ENMn为-0.0286，与钢液中相近；而随Cr和Ni含量增加，凝固模式分别依次经历F→FA→AF→A和FA→AF→A模式，相互作用系数ENCr和ENNi非定值，分别为ENCr=-0.046和-0.011，ENNi=-0.011和0.033