【摘 要】
：
在金属和合金体系中,共晶合金扮演着重要的角色。共晶合金有着较低的熔点、液态下流动性能好,在应用中具有广阔的前景。强磁场是一种无接触特性的高能物理场,能量可以无接触地被传递到原子尺度,强磁场作用下的洛伦兹力、磁化力、磁力矩等通过显著影响溶质分布、相迁移等,进而影响组织演变过程。强磁场下的材料科学作为一门新兴的学科引起了研究者的高度重视。研究共晶合金的凝固过程,深入考察强磁场对共晶合金生长界面稳定性、
论文部分内容阅读
在金属和合金体系中,共晶合金扮演着重要的角色。共晶合金有着较低的熔点、液态下流动性能好,在应用中具有广阔的前景。强磁场是一种无接触特性的高能物理场,能量可以无接触地被传递到原子尺度,强磁场作用下的洛伦兹力、磁化力、磁力矩等通过显著影响溶质分布、相迁移等,进而影响组织演变过程。强磁场下的材料科学作为一门新兴的学科引起了研究者的高度重视。研究共晶合金的凝固过程,深入考察强磁场对共晶合金生长界面稳定性、共晶生长方式和晶体取向等方面的影响,探究强磁场在共晶合金凝固过程中的作用规律,对研究凝固理论有重要的指导意义。本文以定向凝固技术为研究手段,以Al-1.9wt.%Fe共晶合金为研究对象,借助光学显微镜、扫描电子显微镜和EBSD等多种检测手段,考察了生长速率、磁感应强度和磁场梯度对Al-Fe合金凝固组织演变和固/液界面稳定性的影响,并对强磁场的作用机理进行分析。主要研究结果如下:（1）无磁场条件下,Al3Fe相沿定向凝固方向均匀排列在基体上;随着生长速率的提高,凝固组织由层片状转变为条棒状,Al3Fe相的相间距明显减小;随着生长速率提高至100 μm/s,凝固组织由棒状共晶组织转变为胞状共晶组织,且胞状共晶沿定向凝固方向均匀分布,组织形态发生显著变化;（2）施加强磁场后,随着磁感应强度的增加,固/液界面的稳定性表现出先增强后减弱的趋势,在稳定生长区域Al3Fe相的相间距逐渐减小。通过对垂直于磁场方向的凝固组织进行观察,发现施加6 T强磁场后,此时Al3Fe相有序分布在基体上;当磁感应强度增加至12T时,凝固组织开始向胞状组织转变。分析认为强磁场抑制了液相中的对流,使得溶质原子的横向扩散减弱,当磁感应强度达到12 T时,在磁化力作用下,固/液界面处溶质富集程度增加,固/液界面的稳定性遭到破坏;（3）当生长速率达到100 μm/s时,固/液界面呈现凸界面形貌,固/液界面的形貌变化与磁感应强度的变化未表现出明显的规律性。通过对平行于磁场方向和垂直于磁场方向的凝固组织进行观察,发现磁场抑制了溶质的扩散,在平行于磁场方向上胞状共晶边缘处的Al3Fe相的尺寸逐渐减小;在垂直于磁场方向上胞状共晶有“融合”的趋势,胞状共晶面积增加;（4）通过观察半固态区域的凝固组织,发现生长速率越低半固态区内Al3Fe相的尺寸越大。随着生长速率的提高,半固态区存在的时间减少,在此时间区间内Al3Fe相不能进行充分的破碎,因此Al3Fe相在试样底部的聚集程度降低;（5）施加梯度强磁场后,溶质原子受到磁化力的作用,抑制了液相中的溶质对流,使得溶质原子的迁移变得困难。在凝固过程中,由于固/液界面前沿溶质原子的富集,Al3Fe相的形核数量增加,因此Al3Fe相的尺寸明显减小,相间距减小。施加梯度强磁场后,凝固组织出现胞状共晶→团状共晶→层片状共晶→枝晶的转变。
其他文献
Cu-Ni-Si合金作为典型的时效强化型合金,具备较高的抗拉强度、优良的导电性和耐热稳定性等优点,被广泛应用于电子连接器、引线框架材料和电子封装材料等领域。传统工艺生产Cu-Ni-Si合金存在凝固组织粗大、枝晶偏析严重和工艺流程繁琐等问题。国内外相关研究已经表明,提高合金凝固时的冷却速率在细化合金凝固组织的同时,还可以提高溶质元素在基体中固溶度,抑制元素偏析,起到细晶强化和增强固溶强化的效果。基于
因搪瓷制品具有安全无毒、美观耐用的特点,深受广大用户欢迎。近年来,搪瓷板拼装型罐体结构作为一种经济环保类产品被引入我国,主要应用于污水处理和垃圾渗滤液处理等工程,作为一个新兴产业的主导产品,具有很大的发展潜力。本文通过调节化学成分和优化轧制工艺,研发具有高强度（搪烧前480 MPa,搪烧后340 MPa）和良好抗鳞爆性能的热轧双面搪瓷钢。主要研究内容及结果如下:（1）测定奥氏体在900℃时分别经过
近年来,7075铝合金因其高强度和低密度等优势,应用越来越广泛,但其焊接起来却很困难。搅拌摩擦焊接技术作为一种新型的固相连接技术,自发明以来在铝合金的焊接方面得到了广泛的应用。然而采用传统的实验的方法不仅耗费人力,还很难观测到焊缝的整体温度分布,也无法实现焊件材料速度的可视化。因此本文基于有限元数值模拟技术,针对7075铝合金,对其搅拌摩擦焊接过程进行温度场及流场的数值模拟研究。本文基于流体动力学
低合金高强度马氏体防护钢因其合金含量低,防弹和防侵彻性能好,生产工艺灵活方便等优点备受关注,广泛应用于坦克、押运车辆、武警防爆车辆和军舰等国家安防领域。通常情况下,高强度装甲钢板的防弹性能与其硬度和韧塑性密切相关,但硬度的提升会在一定程度上影响其韧塑性。由于欧美等国家在有关技术方面的严格管控,我国在高强度装甲防护钢的开发和应用方面的发展相对较慢。因此,对高强度装甲防护钢板进行研究具有相当重要的意义
钢铁材料由于有着出色的机械性能和较为低廉的成本,同时稳定可靠的供给且易再循环利用,是汽车工业中占主导的材料。过去的几十年中汽车行业对车身减重、提高燃油效率和安全性的持续不断的需求,推动着先进高强钢（AHSS）的发展。生产成本和机械性能取得良好平衡的中锰钢,作为第三代AHSS的典型代表得到广泛的青睐。目前中锰钢的最主要生产工艺是热轧和冷轧及相应的热处理。本论文主要以Fe-11Mn-xAl-xSi系中
近年来,随着国内外经济环境的不断变化及产业结构的不断调整,中国林业企业面临着资源紧缺,技术落后,产品结构单一,环境污染严重等问题。此外,可持续发展的理念逐渐被各国所重视,中国森林资源的供需矛盾日益加深,各国更是对森林资源的限制日益加剧,林业企业的发展受到很大限制。在此背景下,SHD如何结合内外部环境的实际状况,规避风险,把握机遇,进行业务转型升级,提升核心竞争力显得尤为重要,同时也是本文研究的重点
往复式压缩机是通过活塞的往复运动,使气体容积缩小来提升气体压力的设备。在往复压缩机使用过程的测量和控制中,温度是最基本、最重要的参数之一,安装在压力容器上供温度检测用的保护套管（通常称作温度计套管,简称套管）能够配合温度计有效监测压缩机在运行时的温度变化,广泛应用在石油化工行业中。但是在实际应用中,由于工艺流体的作用,浸没在流体中的套管因为漩涡脱落会产生振动,当振动频率接近套管的固有频率时,则可能
随着社会经济的不断发展,农田水利工程越来越受到人们的关注,为促进农业的进一步发展,保证农业生产的顺利,需要重视农田水利工程管理工作,保证水利行业经济效益的有效性。在农田水利工程管理工作中,由于受到多种因素的影响,存在许多问题以及不足,影响农田水利工程管理的水平。因此,为保证农田水利工程管理的顺利进行,并为农民创造更多的经济收益,采取有效的措施对存在的问题进行解决,文章首先提出农田水利工程管理存在的
研究目的:伴随着国家对足球的重视,足球在学校内越来越收欢迎,随着校园足球的普及学生们也越来越喜欢足球这项运动,所以人们对足球的关注度随之也越来越高,足球在诸多体育运动中的地位不断的上升。相比十一人制足球五人制足球的开展更加容易,因为其诸多特点比如所需场地小、灵活多变、受天气影响小、等因素,所以更容易普及,使越来越多的人喜欢五人制足球。
战略管理就是企业通过分析内外部竞争环境和竞争态势,确定了自身发展的战略目标和发展愿景,它指导企业进行内部资源的优化配置组合,决定企业将来的发展定位和前进方向,对企业发展起着至关重要的作用。预算管理作为企业管理最重要的组成部分,对提高企业的风险抵御能力和持续盈利能力极其重要,而全面预算管理作为预算管理的重要手段,其可行性和科学性已经被国内外企业广泛接受和认可,越来越多的企业引入了全面预算管理体系,将