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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 141 毫秒
1.
王振中  王楠  姚文静 《物理学报》2010,59(10):7431-7436
采用激光熔凝技术,研究了Pd77Cu6Si17合金快速凝固组织的演变规律.研究表明:随着生长速度的增大,Pd77Cu6Si17合金晶体生长组织形貌发生了Pd3Si枝晶+共晶-ξ枝晶+共晶-共晶团簇-规则共晶-非晶的转变,共晶失稳即非晶形成的临界生长速度为6 mm/s,最小层片间距为35 nm.通过与Al-25 wt% Sm,Al-32.7  相似文献   

2.
谷倩倩  阮莹  代富平 《物理学报》2017,66(10):106401-106401
采用落管无容器处理技术实现了Fe_(67.5)Al_(22.8)Nb_(9.7)三元合金在微重力条件下的快速凝固,获得了直径为40—1000μm的合金液滴.实验中合金液滴的过冷度范围为50—216 K,冷却速率随着液滴直径的减小由1.23×10~3K·s~(-1)增大到5.53×10~5K·s~(-1).研究发现,Fe_(67.5)Al_(22.8)Nb_(9.7)合金液滴的凝固组织均由Nb(Fe,Al)_2相和(αFe)相组成,且随着液滴直径的减小,初生Nb(Fe,Al)_2相由树枝晶转变为等轴晶,共晶组织发生了约3倍的细化且生长特征由层片共晶向碎断共晶转变;硬质初生Nb(Fe,Al)_2相的析出有效提高了合金的显微硬度.与电磁悬浮条件下同过冷合金的凝固组织对比发现,落管条件下的合金液滴凝固组织更细化,使得合金显微硬度提高了2%—6%.  相似文献   

3.
杨尚京  王伟丽  魏炳波 《物理学报》2015,64(5):56401-056401
在自由落体条件下实现了液态Al-4 wt.%Ni亚共晶、Al-5.69 wt.%Ni共晶和Al-8 wt.%Ni过共晶合金的深过冷与快速凝固. 计算表明, (Al+Al3Ni)规则纤维状共晶的共生区是4.8–15 wt.%Ni成分范围内不闭合区域, 且强烈偏向Al3Ni相一侧. 实验发现, 随液滴直径的减小, 合金熔体冷却速率和过冷度增大, (Al)和Al3Ni相枝晶与其共晶的竞争生长引发了Al-Ni 共晶型合金微观组织演化. 在快速凝固过程中, Al-4 wt.%Ni亚共晶合金发生完全溶质截留效应, 从而形成亚稳单相固溶体. 当过冷度超过58K时, Al-5.69 wt.%Ni 共晶合金呈现从纤维状共晶向初生(Al) 枝晶为主的亚共晶组织演变. 若过冷度连续增大, Al-8 wt.%Ni过共晶合金可以形成全部纤维状共晶组织, 并且最终演变为粒状共晶.  相似文献   

4.
研究了Mn-898wt%Sb合金在无磁场以及磁场为B=88 T、不同强度的磁场梯度作用下的凝固组织变化,并分析了上述不同强磁场条件对合金凝固组织影响的作用机理.研究表明,在较大梯度磁场作用时,试样中出现了初生MnSb相与Sb相以及共晶组织共存的现象,而且初生MnSb相与Sb相产生了明显的分层现象.此外,磁场梯度作用下初生MnSb相和Sb相的含量随着磁场梯度的增大而增加.论文对初生MnSb相和Sb相的分离机理进行了探讨,发现在梯度磁场作用下,熔融金属中不同磁化率的合金组元团簇受力不同,造成  相似文献   

5.
Cu对Ni50Mn36In14相变和磁性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
柳祝红  伊比  李歌天  马星桥 《物理学报》2012,61(10):108104-108104
文章研究了Cu替代部分Ni对铁磁性形状记忆合金Ni50Mn36In14相变和磁性的影响规律. 研究表明,在Ni50-xCuxMn36In14中,随着Cu含量的增加,相变温度逐渐降低. Cu含量低于5%时,奥氏体的磁性强于马氏体的磁性, 母相和马氏体相的饱和磁化强度的差值ΔM随着Cu含量的增加而增大. 当Cu含量x=4.5时, ΔM迅速增加到80 emu/g, 并在该材料中观察到了磁场驱动的马氏体到奥氏体的转变,显示了该材料作为磁驱动磁电阻材料的潜在应用前景.当Cu含量高于5%时,奥氏体保持铁磁状态, 马氏体相由反铁磁状态变为铁磁状态,马氏体的磁性强于奥氏体的磁性, ΔM大大削弱,磁场驱动性质消失.  相似文献   

6.
采用从头计算(ab initio)的方法对Si和Si1-xGex合金半导体材料中CiCs缺陷的性质进行探讨,同时也对比调查了CiOi缺陷在Si和Si1-xGex合金中的性质. 在不同Ge含量的Si1-xGex相似文献   

7.
系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7-xPrx(Fe0.9Al0.1)1.95 (x=0,0.1,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中稀土元素Pr替代Dy对晶体结构、磁致伸缩、各向异性和自旋重取向的影响. 结果发现,x≤0.1时,Tb0.3Dy0.7-xPrx(Fe0.9Al0.1)1.95完全保持MgCl2立方Laves相结构,0.1<x≤0.3,有杂相出现并且随Pr替代量逐渐增多;晶格常数a随Pr含量x的增加缓慢增大. 磁致伸缩测量发现,随着替代量x的增多磁致伸缩减小;x>0.2时超磁致伸缩效应消失. 然而,x=0.1时合金的磁致伸缩略大于没有替代的,而且磁致伸缩随磁场更易趋于饱和,说明Pr替代有助于降低磁晶各向异性. 内禀磁致伸缩λ111随Pr替代量x的增加接近线性增加. 由相对磁化率随温度的变化关系可以看出,自旋重取向温度随Pr替代量的增多呈先增后降趋势,在x=0.1处出现极大值. 穆斯堡尔效应表明,随Pr含量的增加Tb0.3Dy0.7-xPrx(Fe0.9Al0.1)1.95合金中易磁化轴可能在{110}面上绕主对称轴作微小转动,发生自旋重取向. 与Al元素替代效应相比,Pr替代Dy对自旋重取向的影响相对较小.  相似文献   

8.
张雅楠  王有骏  孔令体  李金富 《物理学报》2012,61(15):157502-157502
本文通过铜模吸铸法和单辊甩带法分别制备出一系列楔形试样和非晶条带试样, 系统研究了稀土金属Y对Fe78Si9B13合金非晶形成能力及其软磁性能的影响. 结果表明, 少量Y取代 Fe-Si-B 非晶合金中的Fe 可大大提高该合金的非晶形成能力并促进过冷液相区的产生. 当Y含量为3 at.%时, 合金具有最大的非晶形成能力, 其临界厚度为313 μm, 相应的非晶过冷液相区宽度达到65 K. 该系列非晶合金具有优良的软磁性能, 其矫顽力(Hc)均低于200 A/m, Y含量为1 at.%时, 饱和磁感应强度(Bs) 达到最大值1.67 T.  相似文献   

9.
在Ag38.5Cu33.4Ge28.1三元共晶合金的深过冷实验中,获得的最大过冷度为175 K(0.22TE). XRD分析表明,不同过冷条件下其共晶组织均由(Ag),(Ge)和η(Cu3Ge)三相组成. 在小过冷条件下,三个共晶相协同生长,凝固组织粗大.随着过冷度的增大,共晶组织明显细化,(Ge)相与其他两相分离,以初生相方式生长,而(Ag)相与η相始终呈二相层片共晶方式共生生长. 当过冷度超过80 K时,初生相(Ge)由小过冷时的块状转变为具有小面相特征的枝晶方式生长. 部分小面相(Ge)枝晶出现规则的花状,花瓣数介于5—8之间,并且过冷度越大(Ge)相越容易分瓣. 花状(Ge)枝晶的晶体表面为{111}晶面簇,择优生长方向为〈100〉晶向族. 关键词: 三元共晶 晶体形核 深过冷 快速凝固  相似文献   

10.
郑树文  范广涵  何苗  姚光锐  陈峻  贺龙飞 《物理学报》2012,61(17):177102-177102
采用基于密度泛函理论平面波赝势方法, 对纤锌矿BeO掺Cd的Be1-xCdxO合金进行电子结构与能带特性研究. 结果表明: Be1-xCdxO的价带顶始终由O 2p电子态决定, 而导带底由Be 2s和Cd 5s的电子态决定.随着Be1-xCdxO合金的Cd掺杂量增加, Cd 4d与O 2p的排斥效应逐渐加强, 同时Be1-xCdxO的带隙逐渐变小, 出现"直接-间接-直接"的带隙转变. 为了使理论值与实验值相一致, 对Be1-xCdxO带隙进行修正, 并分析了纤锌矿BeO-ZnO-CdO三元合金的带隙和弯曲系数与晶格常数的关系.  相似文献   

11.
赵素  李金富  刘礼  周尧和 《中国物理 B》2009,18(5):1917-1922
<正>This paper investigates the solidification behaviour of the Ag—Cu eutectic alloy melt undercooled up to 100 K.It is revealed that lamellar eutectics grow in a dendritic form in the Ag-Cu eutectic melt with undercooling equal to or greater than 76 K.As undercooling increases,the remelted fraction of the primary eutectics during recalescence rises. The severe remelting and the subsequent ripening of the primary eutectic dendrites lead to the formation of anomalous eutectics.  相似文献   

12.

Employing an aero-acoustic levitator, the Fe2O3-16.5 mol% La2O3 eutectic alloy was levitated, melted, undercooled and then solidified under a containerless condition when a continuous laser beam heating system was incorporated. By revealing the surface and cross-sectional microstructures, copious nucleation is confirmed to take place in the undercooled melts solidified by either an external seeding or spontaneous crystallization. The nucleation behaviour of eutectic alloys is summarized, indicating that copious nucleation may be an intrinsic attribute of a eutectic system with the exact eutectic composition in unconstrained solidification. Considering the complexity level of crystal structures of eutectic oxide phases in the Fe2O3-La2O3 alloy, the linear kinetic constants are approximately estimated and the growth kinetics are discussed. The sluggish growth kinetics of the perovskite-type phase, that is LaFeO3 with a higher complexity level in a unit cell leads to a decoupled growth within a single eutectic colony when the melt is undercooled to exceed the critical undercooling ΔT = 125 K. It is the decoupled growth that results in the formation of anomalous eutectics. The present concept based on the kinetic constant of different phases can also be applicable to account for the growth behaviour of other oxide eutectics when considering the stable and metastable eutectic reactions in different solidification conditions. The nucleation behaviour and growth modes in some oxide eutectic systems have been predicted in the free solidification from an undercooled state.  相似文献   

13.
The solidification characteristics of three types of Pb-Sb-Sn ternary alloys with different primary phases were studied under substantial undercooling conditions. The experimental results show that primary (Pb) and SbSn phases grow in the dendritic mode, whereas primary (Sb) phase exhibits faceted growth in the form of polygonal blocks and long strips. (Pb) solid solution phase displays strong affinity with SbSn intermetallic compound so that they produce various morphologies of pseudobinary eutectics, but it can only grow in the divorced eutectic mode together with (Sb) phase. Although (Sb) solid solution phase and SbSn intermetallic compound may grow cooperatively within ternary eutectic microstructures, they seldom form pseudobinary eutectics independently. The (Pb)+(Sb)+SbSn ternary eutectic structure usually shows lamellar morphology, but appears as anomalous eutectic when its volume fraction becomes small. EDS analyses reveal that all of the three primary (Pb), (Sb) and SbSn phases exhibit conspicuous solute trapping effect during rapid solidification, which results in the remarkable extension of solute solubility. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50121101 and 50395105)  相似文献   

14.
曹永青  林鑫  汪志太  王理林  黄卫东 《物理学报》2015,64(10):108103-108103
研究了在液氮冷却条件下激光快速熔凝Ni-28 wt%Sn亚共晶合金的组织演化过程. 结果显示, 熔池从上至下可以分为三个区域: 表层为平行激光扫描方向的α-Ni转向枝晶区; 中部为近乎垂直于熔池底部外延生长的α-Ni柱状晶区; 底部为少量的残留α-Ni初生相和大量的枝晶间(α-Ni+Ni3Sn) 共晶组织. 激光熔凝区组织受原始基材组织的影响很大, 熔池中的α-Ni枝晶生长方向受到了热流方向和枝晶择优取向的双重影响. 与基材中存在的层片状、棒状和少量离异(α-Ni+Ni3Sn)共晶的混合组织相比, 熔池内的共晶组织皆为细小的规则(α-Ni+Ni3Sn)层片状共晶, 皆垂直于熔池底部外延生长, 并且从熔池顶部至底部, 共晶层片间距逐渐增大. 分别应用描述快速枝晶生长的Kurz-Giovanola-Trivedi 模型和描述快速共晶生长的Trivedi-Magnin-Kurz模型对熔池表层凝固界面前沿的过冷度进行估算, 发现熔池表层α-Ni 枝晶和(α-Ni+Ni3Sn)层片共晶的生长过冷度在50.4-112.5 K 之间, 远大于相应深过冷凝固(α-Ni+Ni3Sn) 反常共晶生长的临界过冷度20 K, 这说明文献报道的临界过冷度并不是反常共晶出现的充分条件.  相似文献   

15.
赖宗和  吴玉琨  郭可信 《物理学报》1984,33(8):1182-1186
利用电镜双倾台倾转Ni12P5晶体以及对Vafaei-Makhsoos发表的数据的分析,证实了由他所提出的三个新的Ni3P相并不存在。从而澄清了非晶Ni-P合金在加热过程中总共有七个晶化相析出:α=5.48?的面心立方亚稳相α,由此相转变生成的六角多型体α123亚稳相,体心四方Ni12P5相,体心四方Ni3P相及Ni固溶体。 关键词:  相似文献   

16.
李路远  阮莹  魏炳波 《物理学报》2018,67(14):146101-146101
采用落管方法实现了液态三元Fe-Cr-Ni合金的深过冷与快速凝固,合金液滴的冷却速率和过冷度均随液滴直径的减小而迅速增大.两种成分合金近平衡凝固组织均为粗大板条状α相.在快速凝固过程中,不同直径Fe_(81.4)Cr_(13.9)Ni_(4.7)合金液滴凝固组织均为板条状α相,其固态相变特征很明显,随着过冷度增大,初生δ相由具有发达主干的粗大枝晶转变为等轴晶.Fe_(81.4)Cr_(4.7)Ni_(13.9)合金液滴凝固组织由α相晶粒组成,随着过冷度增大,初生γ相由具有发达主干的粗大枝晶转变为等轴晶,其枝晶主干长度和二次分枝间距均显著下降,晶粒内溶质的相对偏析度也明显减小,溶质Ni的相对偏析度始终大于溶质Cr.理论计算表明,与γ相相比,δ相枝晶生长速度更大.在实验获得的过冷度范围内,两种Fe-Cr-Ni合金枝晶生长过程均由热扩散控制.  相似文献   

17.
王小娟  阮莹  洪振宇 《物理学报》2014,63(9):98101-098101
Al-Cu-Ge合金是典型的三元共晶体系,在工业上有重要的应用价值,对其进行研究有助于了解该合金的热物理性质和提高该合金的结构性能.本文选择了Al55Cu10Ge35,Al70Cu10Ge20和Al80Cu10Ge10三种成分合金作为研究对象,对合金的固态比热和热膨胀系数进行了测量,并对比分析了合金在近平衡凝固和落管快速凝固条件下的组织特征和凝固路径.研究发现,合金比热随Al含量的增大和Ge含量的减少而增大.这三种成分合金的软化温度均为666 K,物理热膨胀系数α在370—650 K温度范围内基本一致,约为1.5×10-5K-1.近平衡凝固条件下合金凝固过程中最后一步反应生成的均为(Al)+(Ge)二相共晶而不是三元共晶,这表明(Al)、(Ge)和CuAl2相在这三种成分的Al-Cu-Ge合金中难以同时形核并协同生长.然而,在快速凝固条件下,初生相的形核和生成受到抑制,合金中更易于形成二相共晶和三元共晶组织.  相似文献   

18.
姚文静  魏炳波 《中国物理》2003,12(11):1272-1282
The Co-12%Si hypoeutectic, Co-12.52%Si eutectic and Co-13%Si hypereutectic alloys are rapidly solidified in a containerless environment in a drop tube. Undercoolings up to 207K (0.14T_E) are obtained, which play a dominant role in dendritic and eutectic growth. The coupled zone around Co-12.52%Si eutectic alloy has been calculated, which covers a composition range from 11.6 to 12.7%Si. A microstructural transition from lamellar eutectic to divorced eutectic occurs to Co-12.52%Si eutectic droplets with increasing undercooling. The lamellar eutectic structure of the Co-12.52%Si alloy consists of εCo and Co_3Si phases at small undercooling. The Co_3Si phase cannot decompose completely into εCo and αCo_2Si phases. As undercooling becomes larger, the Co_3Si phase grows very rapidly from the highly undercooled alloy melt to form a divorced eutectic. The structural morphology of the Co-12%Si alloy droplets transforms from εCo primary phase plus lamellar eutectic to anomalous eutectic, whereas the microstructure of Co-13%Si alloy droplets experiences a `dendritic to equiaxed' structural transition. No matter how large the undercooling is, the εCo solid solution is the primary nucleation phase. In the highly undercooled alloy melts, the growth of εCo and Co_3Si phases is controlled by solutal diffusion.  相似文献   

19.
~~Rapid growth of ternary eutectic un der high undercooling conditions1.Offerman, S.E., Dijk, N.H., Sietsma, J.et al., Grain nucleation and growth during phase transformations, Science, 2002, 298: 1003-1005. 2.Warren, J.A., Langer, J.S., Prediction of dendritic spacings in a directional-solidification experiment, Phys.Rev.E, 1993, 47: 2702-2712. 3.Cao, C.D., Wang, N., Wei, B., Containerless rapid solidification of undercooled Cu-Co peritectic alloys, Science in China, Ser.A, …  相似文献   

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