国家自然科学基金(50395102)
- 作品数：30 被引量：123H指数：7
- 相关作者：傅恒志郭景杰丁宏升刘林毕维生更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学西北工业大学中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学冶金工程更多>>
- 感应熔炼冷坩埚内磁场的分布规律被引量：4
- 2006年
- 实验测定了冷坩埚内无负载时空间磁场的分布,考察了输入功率、位置对磁感应强度的影响,计算了无坩埚时空心圆柱线圈内空间磁场的分布,比较了在有无坩埚两种情况下磁场分布特点.结果表明,随着输入功率的逐渐增大,磁感应强度逐渐增大;磁感应强度沿径向分布规律为在坩埚中心位置最小,向坩埚内壁边缘逐渐增大,在坩埚内壁处达到最大;磁感应强度沿轴向分布为中心附近最大,向两端逐渐衰减;坩埚的加入并没有改变空心圆柱线圈内磁场的空间分布规律,还是中间大、两端小,但由于屏蔽作用,大小却有所变化,衰减到线圈内无坩埚时的50%左右,磁场分布趋于平缓.以上实验结果为有效的利用冷坩埚进行感应熔炼提供了实验依据.
- 王艳丽丁宏升郭景杰傅恒志
- 关键词：感应熔炼冷坩埚电磁场
- Nd-Fe-B包晶合金高梯度定向凝固试验研究
- 2008年
- 在定向凝固试验中,采用全熔和区熔两种加热方式分别获得了180K/cm和250～360K/cm的温度梯度,在5～500μm/s的抽拉速率范围内对过包晶Nd13.5Fe79.75B6.75合金进行了定向凝固试验,考察了温度梯度和抽拉速率对此合金凝固组织及相含量的影响。结果表明,合金的凝固组织包含初生α-Fe枝晶、包晶Nd2Fe14B相及少量的富Nd相。随着抽拉速率的增加,包晶相含量先增加后减少;而在同一抽拉速率下,提高温度梯度可增加铁磁性Nd2Fe14B相的含量。当抽拉速率为50μm/s时,区熔试样中(G=300K/cm)Nd2Fe14B相的含量可达约90%,而相同速率下全熔试样(G=180K/cm)中其含量约为60%。
- 钟宏李双明吕海燕刘林邹光荣傅恒志
- 关键词：包晶合金定向凝固温度梯度抽拉速率
- Nd-Fe-B包晶合金的定向凝固组织及相选择被引量：7
- 2007年
- 对Nd11．76Fe82．36B5．88包晶成分和Nd13．5Fe79．75B6．75过包晶成分合金进行了高梯度定向凝固和激光快速定向凝固实验，研究了Nd-Fe-B合金组织形成及相选择与凝固参量（温度梯度G，生长速度K合金成分C0）之间的对应关系．针对包晶相为无固溶度的化学计量比结构的Nd-Fe-B合金体系，讨论计算了合金定向凝固过程γ-Fe及包晶T1相的界面温度随生长速率的变化，获得了Nd-Fe-B合金定向凝固相／组织选择图，确定了合金凝固中各相及生长形态转化的条件．Bridgman定向凝固实验中，随着抽拉速率的增加，T1相由平面／小平面向枝晶形貌转变；Nd13．5Fe79．75B6．75合金的激光实验中，凝固速率由4．4～5．0mm／s时，领先析出的组织由γ-Fe枝晶转变为T1相枝晶．实验结果与理论计算给出的相／组织选择图吻合较好．
- 钟宏李双明吕海燕刘林邹光荣傅恒志
- 关键词：包晶合金定向凝固相选择
- 考虑包晶反应的包晶层片共生生长模型被引量：1
- 2007年
- 在共晶生长Jackson-Hunt模型和Boettinger对包晶共生生长分析的基础上，对包晶层片共生生长过程中的溶质场进行了求解．在对Fe-Ni包晶合金共生生长的计算中发现，共生生长界面过冷度△T随层片间距λ变化曲线的斜率d△T/dλ在很大的层片间距范围内都接近零，此时共生生长是可以进行的，这为目前得到的共生生长不满足形态稳定性的假设之间的矛盾提供了解释．此外，由于包晶共生生长过程中包晶反应很难进行完全，包晶相变很难达到完全平衡状态，所以将包晶反应不完全性引入到包晶共生生长模型中，发现包晶反应完成完全平衡状态的60％-80％时计算结果与Fe-Ni合金共生生长的实验结果吻合很好．
- 骆良顺苏彦庆郭景杰李新中傅恒志
- 关键词：包晶合金定向凝固包晶反应
- 激光表面快凝下Nd_(13.5)Fe_(79.75)B_(6.75)过包晶合金的组织演化被引量：1
- 2009年
- 利用激光表面快速熔凝技术对Nd13.5Fe79.75B6.75过包晶合金的凝固组织及其变化规律进行研究。结果表明:当扫描速度大于2mm/s时,包晶反应(γ+L→T1)被抑制,包晶T1相可直接从液相中析出(L→T1)。根据最高界面生长温度判据及KGT模型计算了T1相领先析出的临界生长速度为0.34mm/s,理论预测值略小于实验确定值;另在100～500mm/s扫描速度范围内观测到粗胞晶→细胞晶→平界面的不同凝固形态的高速带状组织,理论预测此合金形成高速带状组织的速度范围为148～7800mm/s,理论预测下限值与实验结果吻合较好。
- 吕海燕李双明钟宏刘林邹光荣傅恒志
- 关键词：包晶合金
- 冷坩埚连续熔凝法制备Ti47Al合金扁锭被引量：1
- 2008年
- 研究了冷坩埚连续熔凝法制备的Ti47Al合金扁坯的表面质量、宏观和微观组织及力学性能。试验结果表明,扁坯的表面质量受电磁力的影响较大;试样经过一段生长区域后能形成平行于生长方向的柱状晶,但在试样的外侧有非定向的等轴晶区;定向晶粒由同一方向的片层组成,片层方向与抽拉方向平行或者成45°角;试样的宏观组织与表面颜色有准确的对应关系。压缩测试结果表明,定向凝固区域的试样比其他区域的试样具有更高的抗压强度。
- 陈瑞润丁宏升郭景杰毕维生苏彦庆刘林傅恒志
- 关键词：冷坩埚定向凝固TIAL合金
- 钛合金定向凝固用矩形电磁冷坩埚内的磁场分布特性被引量：8
- 2006年
- 利用小线圈法在多功能冷坩埚电磁约束定向凝固装置上,空载测试了矩形冷坩埚内部空间磁场的大小和分布,考察了开缝数目和开缝长度变化对磁场分布的影响。结果表明:增加坩埚开缝数目可以提高坩埚透磁性,增大磁场强度,减少由于开缝引起的磁场沿边周分布的不均匀性,从而提高铸件质量;缝长增大,磁场沿圆周方向分布的均匀性变差,最大磁场强度向缝长增大的方向偏移,同时感应加热形成的熔区增大。
- 王艳丽丁宏升毕维生郭景杰傅恒志
- 关键词：钛合金定向凝固冷坩埚电磁约束成形磁场
- TiAl基合金感应熔炼自由液面的变化规律研究被引量：2
- 2007年
- 冷坩埚感应熔炼技术提高了钛铝基合金的熔体质量.对合金熔体在该熔炼中自由液面变化的认识,增强了对熔炼过程的控制优化.对Ti48Al(原子分数)进行了冷坩埚感应熔炼实验研究,采用十字钢板烧痕法测试了自由液面形状,计算了熔体自由液面高度,获得了Ti48Al自由液面形状随功率、炉料质量或者密度的经验公式.结果表明:增加功率或减少炉料质量均使自由液面高度增大;Ti48Al比相同熔体体积纯Ti的自由液面高度增加.与纯Ti比较,TiAl基合金的密度小、电导率大,增加功率、减少炉料质量不利于TiAl基合金获得稳定的熔体自由液面.
- 王艳丽丁宏升毕维生郭景杰傅恒志
- 关键词：TIAL基合金冷坩埚感应熔炼自由液面
- 钛合金冷坩埚定向凝固过程温度场数值模拟被引量：6
- 2008年
- 基于电磁场Maxwell方程组以及带有一定运动速度的连续介质凝固模型,建立了连续熔铸与定向凝固过程温度场数值计算模型,并对线圈匝数为4匝、输入电流密度为6.6×1010A/m2、电源频率为50 000 Hz时,扁形锭的电磁感应加热升温过程进行了模拟研究,得出了Ti-6Al-4V合金的温度场变化情况.结果显示,从开始加热的几十秒时间内,扁形铸锭温度上升很快;接近100 s时,铸锭温度分布趋于稳定;接近300 s时,铸锭自身基本达到热量平衡.
- 王艳丽郭景杰傅恒志
- 关键词：钛合金定向凝固温度场
- 包晶Nd-Fe-B合金定向凝固与形核有关的组织选择(英文)
- 2009年
- 对Nd14Fe79B7合金进行了定向凝固试验与形核有关的凝固组织形成研究。发现凝固速率为200和500μm/s试样中局部区域有粗大等轴Fe枝晶形成;并且在凝固速率500μm/s的试样中存在α-Fe枝晶与Nd2Fe14B枝晶交替生长的带状组织。分析表明,当凝固速率为200μm/s时,定向生长的Fe枝晶界面前沿液相中的温度分布相对于γ-Fe平衡液相线是过冷的;当凝固速率为500μm/s时,Fe枝晶生长界面前沿相对于γ-Fe和Nd2Fe14B平衡液相线均会产生过冷。理论分析可以解释定向凝固试样中等轴晶和枝晶带状组织的形成。
- 钟宏李双明刘林吕海燕邹光荣傅恒志
- 关键词：包晶合金定向凝固形核
