Nb10Ti61Co29包共晶合金定向凝固组织演化及其凝固路径模拟计算

来源 :稀有金属材料与工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmghb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
选择包共晶点附近的Nb10Ti61Co29合金为研究对象,利用Bridgman定向凝固技术对其开展了一系列定向凝固实验(v=1,3,5,15,30,70 μm/s),然后利用XRD、SEM和EDS等分析了不同生长速率下的凝固组织,阐明定向凝固组织演化规律,最终得出相应的凝固机理.结果 表明,不同生长速率下合金的凝固组织均包含初始过渡区、稳态生长区以及淬火区.随着生长速率的逐渐增大,初始过渡区上初始生长界面轮廓越来越清晰,并逐渐趋于平直状态,伴随上述变化,稳态生长区与初始过渡区关联性逐渐变小;其次,随着生长速率逐渐增大,合金淬火界面依次经历平界面向胞状晶再到树枝晶的转变,其中,淬火界面在生长速率为1 μm/s时呈平直状态,在生长速率为3和5μm/s时,淬火界面大致呈胞状,当生长速率进一步增大时淬火界面呈现典型的枝晶生长;最后,利用CALPHAD方法计算得出了该合金在平衡凝固过程中会依次发生如下4个凝固反应:(1) L→α-Nb;(2)二元共晶反应L→α-Nb+TiCo;(3)三元包共晶反应L+TiCo→α-Nb+Ti2Co;(4)二元共晶反应L→α-Nb+Ti2Co.
其他文献
钼及其合金以其诸多优异的性能在各个领域内受到广泛关注,但其抗蠕变性能、高温强度及抗氧化的劣化以及批量化生产手段的不足限制了大规模的工业应用.本文综述了金属钼的脆性来源,指出非本征脆性的改进及制备工艺的革新是钼合金研究和开发的重点方向.介绍了目前钼合金强韧化的主要形式,列举了典型钼合金研究开发现状,总结了钼合金的研究方向.“,”The molybdenum alloy has received more and more attention in various industrial fields,but
采用感应熔炼法在U-5.5Mo合金中引入Ti/Al元素,通过淬火与时效热处理来调控材料的组织与性能,获得不同热处理状态下的U-Mo-Ti/Al合金.分析析出相的组成、分布与性能的关系,探讨Ti/A1合金元素对U-5.5Mo合金力学性能的调控机制.发现在U-5.5Mo合金中加入微量Ti元素对U-Mo合金有明显固溶强化效果,使合金强度大幅提升;低温时效热处理可大幅提升U-Mo-Ti三元合金的力学性能;添加微量A1元素,促使U-Mo-Ti-A1四元合金中形成高温稳定的富钛与富铝的多元复合金属间化合物,其在基体与
包共晶转变兼具共晶转变和包晶转变双重特征,存在于众多的工业合金中.然而,迄今为止尚未建立起相对完整的包共晶凝固理论模型,关于其凝固机理的相关研究较少.基于此,本研究针对Nb42Ti21Co37包共晶合金开展了不同抽拉速度(V=1,3,5,15,30,70 μm/s)下的定向凝固实验,旨在研究不同抽拉速度下合金的微观组织演化规律,并构建相应的凝固机制.结果表明:Nb42Ti21Co37包共晶合金常规铸态和定向凝固组织中均含有α-Nb、Co6Nb7和TiCo+Co6Nb7包共晶相.随着抽拉速度的逐渐增加,初生
为了实现工业纯钛TA2疲劳裂纹尖端循环应变场的表征,采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法并结合Irwin模型,研究了TA2紧凑拉伸试样在多级疲劳载荷下的裂纹扩展规律、循环应变场的实验划分方法以及循环应变环的演化规律.首先通过多级载荷试验获得了TA2紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展规律,在此基础上结合DIC和Irwin模型,建立了疲劳裂纹尖端循环应变场的实验划分方法,实现了循环塑性区、单调塑性区和弹性区的划分.另一方面,采用DIC获得不同区域的滞回应变环,讨论了不同区
根据复相材料细观力学模型,预测了镍基高温合金等效弹性响应,基于宏观应力-应变关系,理论计算了GH4169及组分材料等效弹性性质参数,即等效弹性模量(E),等效体积模量(K),等效剪切模量(G)和泊松比(v),与文献报道的实验值进行对比分析.结果 显示:GH4169合金理论计算值(E)=218.60 GPa,(K)=180.20 GPa,G=84.20 GPa,(v)=0.298与实验值偏差分别为7.16%、10.69%、6.58%、0.67%;y相理论计算值(E)=201.10 GPa,(K)=173.7
研究了顺向冷轧和换向冷轧2种轧制方式对TC4板材显微组织、织构和力学性能的影响.结果表明:2种轧制工艺的晶粒都有所细化;顺向冷轧微观组织仍存在带状组织,α晶粒呈现出方向性的拉长;换向冷轧晶粒破碎得更加均匀,退火后形成细小等轴α晶粒.换向冷轧板材的塑性显著优于顺向冷轧,强度略低于顺向冷轧,但是板材的RD和TD之间差值明显减小.原始冷轧板材主要存在((1)2(1)0)<10(1)0>棱锥型织构,强度较高;顺向冷轧遗传了原始板材的织构组分;换向轧制促进(0001)的强基面织构向ND-TD面和RD-TD面发生漫射
提出一种集镦粗、剪切和挤压变形于一体的膨胀不等通道转角挤压法(expansion non-equal channel angular extrusion,Exp-NECAE),基于理论分析,采用数值模拟与实验验证相结合的方法,研究多效应耦合作用下工业纯铝剧烈塑性变形行为,探讨分析变形材料对微观组织和力学性能的演变规律.结果 表明,Exp-NECAE工艺具有高效率复合成形特点,坯料的变形过程连续、稳定、协调,可分为转角区变形、过渡区变形和完全挤出变形3个不同阶段;变形时材料内部处于理想的三向压应力状态,变形
对7B04-T74铝合金进行硫酸或铬酸阳极氧化后再喷涂底漆或底漆+面漆,从而制备4类试样,而后开展标准丝状腐蚀试验,利用扫描Kelvin探针(SKP)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术对7B04-T74铝合金/涂层体系的腐蚀行为和机理进行研究.光学显微镜观察发现4类试样上腐蚀丝的数量较少,且长度不超过3mm,表明4类试样均具有较好的耐蚀性.SKP测试结果表明,4类试样跨划痕区域的伏打电位随试验时间的变化规律相似,划痕处与周围的涂层-金属界面之间的电位差引起丝状腐蚀的发生,腐蚀机理为阳极破坏;单个腐蚀丝
为了研究Al对铁素体耐热钢相变与性能的影响规律,通过在已有合金T92的成分基础上进行Al元素的添加及改性添加剂Ni的调整制备出了新型高铝铁素体耐热钢,研究了不同Al元素含量的加入及热处理工艺下铁素体耐热钢相变温度与淬火组织晶粒尺寸、硬度及抗氧化性的关系.结果表明,实验钢的平衡相变点随着Al元素含量的增加而升高,且实验钢的奥氏体晶粒尺寸越大,起始温度(Ac1)和终止温度(Ac3)越高;钢中添加的Al、Ni元素总量在2.4%(质量分数)时,淬火后的奥氏体晶粒尺寸最小,且硬度最大;在650℃环境下,钢中添加3%
选取厚度为3.6 mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射(EBSD)技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽(VPSC)模型对板材冷轧后的变形机理进行分析.用VPSC模型预测了轧制总变形量、轧制道次数量以及单道次压下量对冷轧织构以及变形机理的影响规律.结果表明,Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向(ND)向宽向(TD)转动;当变形量低于临界变形量39%时,法向科恩系数(Fn)随着变