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中国科学院金属研究所专利：一种有效消除凝固坯料中心缺陷、细化凝固组织的方法
中国科学院金属研究所 专利 凝固坯料 缺陷 细化
2023/10/18
本发明是一种有效消除凝固坯料中心缺陷、细化凝固组织的方法,涉及所有带冒口设计的铸件、直径为Φ100-Φ2000mm的连铸圆坯料、厚度为100-1500mm的连铸方坯料以及5吨-700吨级模铸钢锭、铸坯和空心坯的制备,应用于真空和非真空条件下碳钢、合金钢以及有色金属的制备,对各种黑色合金材料带冒口设计的铸件、钢锭以及铸坯料的缩孔疏松均有抑制作用。对于钢锭、铸件浇注完毕后在钢锭冒口内加入振荡装置,对于...
中国科学院金属研究所专利：一种改善金属凝固缺陷、细化凝固组织的方法和装置
中国科学院金属研究所 专利 金属凝固 细化凝固组织
2023/10/16
本发明是一种改善金属凝固缺陷、细化凝固组织的方法和装置,该方法及装置包括励磁电源和磁场发生装置,磁场发生装置浸入铸件(铸坯)及连铸的金属液中,通过电磁力及焦耳热效应,在金属液内部将磁场发生装置内表面上的晶核剥落,并利用磁场引发熔体振动及对流,将大量晶核持续地分散到金属液中,缩短金属凝固过程中的补缩距离,抑制铸件、铸坯(锭)中心缺陷,减轻A偏析,并细化凝固组织,同时可以防止表面夹杂卷入内部。本发明用...
本发明是一种改善金属凝固缺陷、细化凝固组织的装置,包括励磁电源和磁场发生装置,磁场发生装置浸入铸件及连铸的金属液中,励磁电源通过电缆为磁场发生装置传导励磁电流,励磁电源提供的励磁电流为脉冲电流,使磁场作用于磁场发生装置内部的金属液。通过电磁力及焦耳热效应,在金属液内部将内表面上的晶核剥落,利用磁场引发熔体振动及对流,将大量晶核持续地分散到金属液中,缩短金属凝固过程中的补缩距离,抑制铸件、铸坯中心缺...
中国科学院金属研究所专利：具有弥散型复合凝固组织的Cu-Cr电触头合金的凝固制备方法。
重力对ZrTiCuNiBe大块非晶形成合金定向凝固组织的影响
重力场 定向凝固 大块非晶
2013/12/11
以ZrTiCuNiBe大块非晶形成合金为研究对象, 利用定向凝固装置,进行了不同重力场方向下合金的定向凝固实验.利用X射线衍射仪分析了初生相组成,并通过金相显微镜观察了凝固组织形貌.研究发现,当凝固方向与重力场取向相同时,凝固组织主要为大量共晶相+少量针状初生相.当凝固方向与重力场取向相反时,针状初生相多而粗大.
对Co-93.0%Sb(质量分数)合金进行了Bridgman定向凝固和激光快速凝固实验,利用XRD, SEM和EDS分析了合金凝固组织中的相组成和成分分布.结果表明, 在Bridgman定向凝固速率为2和5μm/s时, 合金凝固组织只有CoSb3和Sb 2相;而当凝固速率为20, 50, 100和500 μm/s时, 组织由初生相CoSb2, 包晶相CoSb3和Sb相组成,凝固组织中CoSb3体积...
分析了气动悬浮金属样品在凝固过程中的激光能量吸收、热辐射以及对流换热特性, 推导出激光功率调控下的冷速控制公式. 根据气动悬浮Al－7.7Ca共晶合金样品的温度－时间曲线, 验证了计算与实测结果符合较好. 金相观察表明, 气动悬浮Al－7.7Ca共晶合金在低冷速下凝固时呈现规则层片共晶形态;随着冷速提高, 过冷度增大, 晶粒细化, 层片间距减小, 不规则粒状共晶的体积分数不断增加, 证实不规则共晶...
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+Ni3Sn)层片状共晶或羽毛状共晶向完全(α－Ni+Ni3Sn)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...
分别以预合金粉末和混合元素粉末为原料进行激光多层沉积Ti-6A-4V合金, 采用XRD研究了预合金粉末、混合元素粉末和沉积试样的相组成,采用金相显微镜研究了沉积试样的凝固组织. 结果表明, 预合金法激光多层沉积Ti-6Al-4V合金的凝固组织由外延生长的柱状晶组成,且随激光功率的提高, 合金凝固组织倾向于由柱状晶转变为等轴晶; 随着激光功率由1600 W增加至2700 W, 混合元素法激光多层沉积...
建立偏晶合金难混溶区凝固过程的两相数学模型, 模拟研究了有、无磁场Al--10%Bi过偏晶合金微观组织演变, 研究了温度、速度、第二相体积分数等物性参数对凝固组织宏观偏析的影响。结果表明, 在磁场作用下温度场为中心对称分布, 更有利于第二相液滴的均匀分布; 电磁力抵消了部分重力和Marangoni力, 使无磁场时外环流的速度场变为有磁场时斜向下的速度场, 且速度明显降低, 从而减轻了强对流导致的重...
采用LMC高梯度定向凝固和微观分析方法, 研究了不同凝固速率下IN718合金的凝固组织和偏析行为。结果表明, 随着凝固速率的提高, 凝固界面由胞晶转为枝晶; 一次胞/枝晶间距在凝固速率为20 μm/s 时提高到最大值257 μm, 随后逐渐降低, 二次枝晶间距明显细化, 溶质分配比也随凝固速率的增加而减小。同时, 凝固速率增加使糊状区枝晶骨架的渗透性减小, 增大了对液体流动的阻碍作用。
一种镍基单晶高温合金的高温度梯度定向凝固组织及枝晶偏析
镍基单晶高温合金 高温度梯度 枝晶偏析 微观组织
2009/12/17
采用双区加热和液态金属冷却法 (LMC) 相结合, 对一种含4%Re (质量分数) 的镍基单晶高温合金进行了高温度梯度定向凝固. 结果表明: 与传统的“ 高速凝固法 (HRS) ” (温度梯度G=20-40 K/cm, 抽拉速率V=50-100μm/s, 一次枝晶间距 λ1=200-400μm)相比, 该技术可以显著提高凝固界面前沿的温度梯度 (G=238 K/cm) 和抽拉速率 (V=500μm...
横向磁场对镍基高温合金定向凝固组织的影响
镍基高温合金 横向磁场 定向凝固 热电磁对流
2009/12/17
研究了横向磁场对镍基高温合金DZ417G定向凝固显微组织的影响. 在较低生长速率条件下, 磁场显著影响合金的枝晶生长和宏观偏析. 施加磁场后一次枝晶间距减小并在沿磁场方向试样的左侧出现了“斑状”偏析. 随着生长速率的增加, 磁场的影响减弱. 从磁场在合金熔体中诱发热电磁对流, 并影响枝晶生长的角度对实验结果进行了分析.