常健
- 作品数：9 被引量：44H指数：4
- 供职机构：西北工业大学理学院应用物理系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术水利工程理学更多>>
- 微重力条件下三元Fe-Co-Ni合金的凝固组织演变及其对力学性能的影响
- 落管是地面模拟空间“微重力，无容器，超高真空”环境最为全面的实验装置，由于避免了传统凝固过程中熔体与器壁的接触而产生的异质形核，因而可以实现熔体的深过冷快速凝固。超强钢是一种在航空航天领域应用较为广泛的钢材，凝固过程中微...
- 刘未常健王海鹏
- 关键词：深过冷枝晶生长溶质分布快速凝固落管
- 液态Ti-Al合金的深过冷与快速枝晶生长被引量：3
- 2016年
- 采用电磁悬浮和自由落体两种试验技术研究了液态Ti-25 wt.%Al合金的亚稳过冷能力、晶体形核机制和枝晶生长过程.试验发现,即使电磁悬浮无容器状态下仍难以消除润湿角θ≥60°的异质晶核,合金熔体过冷度可达210 K（0.11T_L）.β-Ti相形核的热力学驱动力随过冷度近似以线性方式增大,其枝晶生长速度高达11.2 m/s,从而在慢速冷却条件下实现了快速凝固.理论计算表明,随着过冷度的逐步增大,β相枝晶生长从溶质扩散控制转变为热扩散控制.当过冷度超过100 K时,非平衡溶质截留效应可使合金熔体发生无偏析凝固.然而,单靠深过冷状态不足以抑制β相的后续固态相变.对于落管中快速凝固的直径77—1048μm合金液滴,其冷却速率最高达1.05×10~5K/s,深过冷与快速冷却的耦合作用能更有效地调控凝固组织形成过程.
- 魏绍楼黄陆军常健杨尚京耿林
- 关键词：液态合金深过冷快速凝固枝晶生长
- 液态五元Ni-Zr-Ti-Al-Cu合金快速凝固过程的高速摄影研究被引量：4
- 2019年
- 采用电磁悬浮和自由落体两种无容器熔凝技术,并借助高速摄影实时分析方法,研究了液态五元金的快速凝固组织由初生Ni3Ti相、次生Ni10Zr7相和(Ni10Zr7+Ni21Zr8)共晶组成.初生Ni3Ti相以枝晶方式生长,枝晶生长速度随熔体过冷度的增大以幂函数关系单调递增,最高可达 12 mm/s,同时其体积分数逐渐减小至 13.4%,并发生显著组织细化.在自由落体条件下,尽管合金液滴凝固组织的相组成并未发生变化,但随着过冷度的增大,初生 Ni3Ti 相的生长被抑制,凝固组织由晶态向非晶态转变,且非晶相的体积分数线性增大.当直径小于 275 m 时,合金液滴实现了完全非晶态凝固.
- 徐山森常健吴宇昊沙莎魏炳波
- 关键词：深过冷快速凝固
- 深过冷Ni40Zr28.5Ti16.5Al10Cu5合金熔体的快速凝固及组织演变研究
- 关于深过冷液态合金的快速凝固机理研究主要集中在二元和三元合金体系，目前多元复相合金在深过冷状态下的凝固动力学和组织演变规律仍需深入探索.本文采用电磁悬浮和自由落体无容器实验技术研究了深过冷五元Ni40Zr28.5Ti16...
- 徐山森常健吴宇昊沙莎魏炳波
- 关键词：快速凝固
- 电磁悬浮条件下液态Fe_(50)Cu_(50)合金的对流和凝固规律研究被引量：5
- 2017年
- 基于轴对称电磁悬浮模型,理论计算了二元Fe_(50)Cu_(50)合金熔体内部的磁感应强度和感应电流,分析了其时均洛伦兹力分布特征,进一步耦合Navier-Stokes方程组计算求解了合金熔体内部流场分布规律.计算结果表明,电磁悬浮状态下合金内部流场呈现环形管状分布,并且电流强度、电流频率或合金过冷度的增加,均会导致熔体内部流动速率峰值减小,平均流动速率增大,并使流动速率大于100 mm·s^(-1)区域显著增大.通过与静态凝固实验对比发现,电磁悬浮条件下熔体中强制对流使得合金内部富Fe和富Cu区的相界面呈波浪状起伏形貌,并且富Cu相颗粒在熔体上部分出现的概率增加.
- 林茂杰常健吴宇昊徐山森魏炳波
- 关键词：深过冷
- 电磁悬浮条件下二元Fe-Sn合金熔体的相分离与快速凝固研究
- 电磁悬浮无容器技术在空间材料科学地面模拟研究中有着广泛的应用。由于电磁搅拌作用，处在电磁悬浮状态下的液态合金内部存在着显著的强迫液相流动，从而对深过冷合金熔体的凝固过程及组织特征产生显著影响。
- 常健吴宇昊魏炳波
- 关键词：深过冷快速凝固
- 金属材料凝固过程研究现状与未来展望被引量：30
- 2019年
- 金属凝固作为冶金铸造技术的一个重要工艺过程,经历了从古老技艺向现代科学的漫长演化,于20世纪后半叶发展成为材料科学中一个相对完整的学科领域。随着各种相关高新技术的不断涌现,特别是信息化时代的到来,凝固科学技术正在迅速转型发展。本文系统总结了最近20年来国内外在液态合金的微观结构与物化性质、晶体形核与过程调控、凝固组织形成机理、超常凝固动力学以及新型材料凝固制备成形等五方面研究的主要进展,并分析展望了这一学科领域的未来发展趋势。
- 翟薇常健耿德路魏炳波
- 关键词：液态合金定向凝固快速凝固
- 电磁悬浮条件下液态Fe-Cu合金的对流和凝固规律研究
- 林茂杰常健魏炳波
- 液态Fe-Cu-Mo合金的比热和相关热物理性质研究被引量：4
- 2007年
- 采用电磁悬浮落滴式量热方法研究了三元Fe77．5Cu13Mo9.5偏晶合金在1482-1818K范围的比热和相关热物理性质．在实验获得的0-221K（0．13Tm）过冷度范围内，其比热为44．71J·mol^-1·K^-1．据此对该合金的过剩比热、焓变、熵变和Gibbs自由能差进行了计算，发现传统近似方法的计算结果只能描述小过冷近平衡条件下的凝固过程，在深过冷条件下只有实验结果才能反映相变过程的真实情况．根据比热实验结果揭示了热扩散系数、热传导系数和声速随温度的变化关系．分析发现凝固组织由（Fe）和（Cu）两相组成，并依据两相界面能的计算结果探索了偏晶合金竞争形核与凝固组织的相关规律．
- 王海鹏罗炳池常健魏炳波
- 关键词：深过冷比热偏晶合金热物理性质
