简介：通过熔模铸造和连续浇铸两种方法制备富含硅和铌、不含铍的新型镍基合金,研究合金在凝固过程中的显微组织演化及其力学性能.合金凝固开始于FCC-γ的结晶,随后发生二元共晶反应,形成异构组分FCC-γ＋G相,取代含铍合金中的低熔点共晶体（FCC-γ＋NiBe）.凝固末期,在熔模铸造法制备的合金中形成AlNi6Si3和γ′相,而在连续浇铸法制备的合金中,AlNi6Si3相的形成受到抑制.Scheil凝固模型与实验结果吻合较好.

简介：定向凝固和单晶高温合金具有优异的高温力学性能，是制造先进航空发动机涡轮叶片的主要材料。定向凝固和单晶高温合金的优异性能主要来源于消除了与主应力轴垂直的晶界，而再结晶的出现会显著降低合金的高温力学性能。针对近年来国内外对于定向凝固和单晶高温合金再结晶的研究，系统地介绍了定向凝固和单晶高温合金再结晶的特点、主要影响因素、再结晶对力学性能的影响以及再结晶的控制和抑制方法。

简介：研究超重力场下铝硅过共晶熔体凝固精炼提纯冶金硅。实验结果表明：超重力作为一种强化分离手段,可以实现铝硅合金中初晶硅颗粒的富集分离。在超重力作用下,铝硅合金中精炼硅颗粒沿超重力方向富集在铝硅合金下部。用王水溶解其中的铝,得到初晶硅颗粒。通过分析初晶硅中杂质含量可知,与冶金硅原样相比,精炼后的硅纯度由99.59%提高到99.92%,硼和磷的质量分数分别由8.33×10-6和33.65×10-6降低到5.25×10-6和13.50×10-6,表明该提纯方法可行。

简介：对二元合金快速凝固过程中的局部非平衡扩散模型（LNDM）进行改进。改进的模型考虑了熔体中溶质浓度和溶质通量流场与局部平衡的偏差。采用双曲函数扩散方程求得了熔体中溶质浓度和通量的准确解。结果表明，对任何固-液界面的动力学，当有效扩散系数和在v→vDb发生完全溶质截留KLNDM（v）→1时，凝固过程将由扩散控制转变为完全的热控制。非扩散凝固和完全溶质截留的临界参数为在溶体中的扩散速度vDb，考察了不同界面动力学途径的溶质截留模型。

简介：研究了DZ125定向凝固合金发生再结晶的温度条件以及吹砂条件对其再结晶行为的影响。结果表明：铸态和热处理态DZ125定向凝固合金开始发生再结晶的温度基本相同，均在1000—1050℃范围内；该合金的再结晶深度随热处理温度的升高而增大，当热处理温度低于1150℃时，增大的幅度较小，当温度超过1150℃后，再结晶深度迅速增大，γ相的溶解是DZ125合金再结晶的控制因素；随着吹砂压力或吹砂时间的增加，DZ125合金表面变形量增大，再结晶深度也随之增大。

简介：本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

简介：利用超声疲劳试验方法研究DZ125合金在105-109循环周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。结果表明：DZ125合金疲劳断裂寿命在105-108循环周次范围内;扫描电镜观察表明,DZ125合金的超声疲劳裂纹均起源于表面,疲劳断口的起源区由多个斜面组成,存在明显的滑移台阶形貌特征,从合金的超声疲劳裂纹扩展形态来看,随着应力幅的减小,裂纹第一阶段的扩展更加明显,扩展距离更长;表面粗糙度的测量结果表明,合金超声疲劳后的裂纹起源处的表面粗糙度在应力幅为400MPa时的试样表面发生了明显的变化。

简介：对定向凝固DZ4合金的持久与蠕变性能进行了研究，并结合断口观察，分析了其持久和蠕变断裂行为。结果表明，DZ4合金在700℃～800℃之间具有较高的持久延伸率和断面收缩率。持久寿命对温度和应力均很敏感。DZ4合金在700℃和760℃下的持久寿命与施加应力均具有较好的半对数关系。随着温度的升高和应力的增加，DZ4合金蠕变第二阶段的时间迅速减少。温度较低时，DZ4合金的持久断裂裂纹的扩展主要以45°剪切柱状晶杆和沿柱状晶界及枝晶界为主。

简介：研究定向凝固条件下凝固参数（生长速率v和温度梯度G）对Mg-2.35Gd合金显微组织及室温力学性能的影响。采用金属液淬技术,在温度梯度G为20、25、30K/mm,生长速率v为10-200μm/s条件下通过高梯度Bridgman定向凝固炉制备试样。研究表明,实验合金的显微组织均为胞晶组织,胞晶间距λ随温度梯度和生长速率的增大而减小,其非线性拟合关系分别为λ=136.216v^-0.2440（G=30K/mm）、λ=626.5630G^-0.5625（v=10μm/s）,均与Trivedi模型较吻合。随温度梯度和生长速率的增大,合金室温抗拉强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。同时,合金室温抗拉强度高于相同冷却速率条件下自由凝固试样的室温抗拉强度。

简介：建立凝固过程的数学模型来揭示自由晶核的迁移行为。模拟结果表明：在脉冲电流作用下，大多数形成于熔体上表面的晶核将往下迁移并随机分布于Al熔体内部，提供更多的形核质点，进而细化凝固组织晶粒。同时，研究在施加脉冲电流（ECP）时晶核尺寸对晶核分布和细化的影响。小尺寸的晶核同周围熔体一同运动，迁移距离较短；而大尺寸的晶核在脉冲电流作用下以较快的速度相对于周围熔体运动，有利于熔体内部晶粒的细化。该研究有利于加深对脉冲电流细化凝固组织机理的认识。

简介：发展高温防护涂层是近年来涡轮叶片制造技术的热点问题之一，针对当前航空发动机涡轮叶片的主要用材二镍基定向凝固合金，本文系统研究了室温和700℃高温条件下，表面高温防护涂层的存在对镍基定向凝固合金基体低周疲劳性能的影响。试验表明这种涂层／基体系统的薄弱环节在于表面涂层颗粒的不均匀性，特别当最终的断裂破坏是由涂层的表面裂纹引发时，负面影响尤其严重。

简介：发动机涡轮增压器用镍基铸造高温合金K418C铸锭经快速感应重熔浇铸零件时发生开裂。运用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针微束分析仪（EPMA）和透射电子显微镜（TEM）对断裂铸锭表面进行了宏观形貌及显微组织分析，并对断裂原因进行探讨。结果表明：断口附近的显微组织异常，黑色块状析出相分布于基体上，伴有穿晶裂纹，电子衍射分析表明黑色块状组织为β-NiAl，铸锭局部Al偏高使得铸锭在凝固时析出脆性相，再次快速加热产生的热应力使得裂纹在β-NiAl相与基体之间萌生并快速扩展贯穿整个铸锭，导致瞬间断裂。

简介：为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒的形貌演变和液相的凝固行为,对该合金的组织和凝固行为进行了试验观察和理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mg和β-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相和初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状的固相、形貌不规则的固相、内部含有小液池的固相以及包裹液相的固相4种形貌。形貌不规则的固相被认为是球状固相和包裹液相的固相的中间发展形貌,内部含有小液池的固相可能是包裹液相的固相的初级形貌,包裹液相的固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想的也是最终的固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率的影响。Mg-Al合金二元相图的分析结果与试验观察到的组织相吻合。