Orientation-dependent morphological stability of grain boundary groove

Crystal orientation influences the morphological stability of solid–liquid interface during directional solidification of alloy, resulting in the variation of solidified microstructure. In this paper, the morphological evolution near grain boundary grooves（GBGs） with different crystal orientations in a dilute succinonitrile alloy under low temperature gradient and interface velocity is observed in situ. Under experimental conditions, the macroscopic solid–liquid interface is planar and keeps stable, while in GBGs there emerge protrusion and undulation. It is found that the morphological stability of GBG is dependent on crystal orientation. Specifically, for succinonitrile with a body-centered cubic crystal structure, GBGs around the 100 crystal orientation keep stable, while those apart from the 100 crystal orientation become unstable under the same conditions. So it is concluded that 100 crystal orientation favors the morphological stability of GBG.     

基于Wenzel模型的粗糙界面异质形核分析

异质形核是形核发生的主要形式. 经典形核理论对基底界面作了理想化平面假设,然而实际异质形核体系中理想平直的固体界面是不存在的,这导致了异质形核描述与实际情况的偏差. 考察了固相晶胚在非平整界面上的异质形核过程,基于Wenzel润湿模型,分析了非理想界面的粗糙度因子对固相晶胚形核功的影响规律. 结果表明:当基底与晶核之间的本征润湿角小于90°时,基底界面越粗糙越有利于形核;本征润湿角大于90°时,基底界面越粗糙越不利于形核. 同时,游离晶胚在基底上润湿是球冠晶胚形成的重要途径,粗糙界面润湿过程中界面自由能的 关键词： 异质形核 粗糙界面 Wenzel模型 润湿过程     

单边合格品链长中位数控制图设计

针对过程数据存在异常值的问题,为了监控过程均值的偏移,采用中位数统计量(X)代替传统均值(X)统计量,提出了一种单边合格品链长X(Sided Sensitive Conforming Run Length X, SCRL & X)控制图。采用马尔科夫链方法研究了SCRL & X控制图的性能,首先推导出其一步状态转移矩阵,进一步根据马尔科夫链的性质得到其平均链长(Average Run Length, ARL)。为了获得控制图的最优设计参数和性能指标值,保证其处于过程受控状态下的性能,并使其处于过程失控状态下的平均链长最小。研究结果表明,提出的SCRL & X控制图的统计性能优于传统的双边合格品链长X(Conforming Run Length, CRL & X)控制图,尤其针对过程均值产生较小偏移的情形,其优势较为明显。     

珠兰花香味成份的分离和鉴定

用石油醚回流蒸馏法抽取新鲜珠兰花的挥发性香味成份，经旋转蒸发器浓缩，通过气相色谱质谱联用仪鉴定出６０余种组份，包括脂肪烃，芳香烃，醚，醇，醛酮，羧酸和脂等，主要组分是４－羟基－β－紫罗酮（２０％）表茉莉酮酸甲脂（６％）和茉莉酮酸甲脂（４％）。     

等轴晶在过热溶液落管中的下落熔化特性研究

研究了NH4Cl等轴晶在过热NH4Cl-70 wt％H2O溶液落管内熔化中的形貌演化过程,并分析了溶液过热度及等轴晶初始尺寸对其下落速度和熔化速率的影响规律和机理.结果表明:等轴晶在过热溶液中下落时,若不发生旋转,其形貌由准轴对称形貌演变成非轴对称准三角形貌;若发生旋转,则有助于保持其准轴对称形貌.通过分析不同条件下等轴晶下落时的阻力系数,认为提高溶液过热度可获得更为光顺的等轴晶外形,增大其下落速度.等轴晶初始尺寸越大,其形貌复杂性提升及下落速度增大,会导致熔化速率加快.在等轴晶下落熔化的过程中,逐渐减小的下落速度减弱了界面前沿对流传质条件,使得单个等轴晶的熔化速率基本保持恒定.     

抽拉速度对SCN-DC共晶生长形貌的影响

本文采用类金属透明模型合金丁二腈-23.6 wt%樟脑 (SCN-23.6 wt%DC) 合金, 研究了棒状共晶定向凝固组织的演化行为, 考察了抽拉速度对棒状共晶合金组织形貌演化的影响规律. 结果表明, 在共晶生长初期, 共晶组织首先起源于晶粒晶界或者试样盒型壁处, 随后沿液/固界面和平行于热流方向生长; 在较小的抽拉速度 (0.064–0.44 μm/s)下, 棒状共晶界面前沿呈现平界面形态, 内部两相棒状组织平行生长, 并且随着抽拉速度的增大,棒状共晶逐渐细化, 棒状间距减小; 而在较大的抽拉速度 (0.67–1.56 μm/s)下, 共晶界面前沿呈现胞状生长形貌, 胞内的棒状共晶呈放射状生长, 同样, 随着抽拉速度的增大, 胞内棒状共晶逐渐细化, 棒状间距减小. 关键词： 定向凝固 共晶形貌 抽拉速度 共晶间距     

单相合金凝固过程时间相关的界面稳定性(Ⅱ)实验对比

采用典型的透明模型合金，即丁二腈-1．5at％水杨酸苯酯(SCN-1．5at％Salol)合金，对界面前沿溶质扩散边界层和界面稳定性进行了实时观测，并结合丁二腈-1．1wt％乙醇(SCN-1.1wt％Eth)、丁二腈0.43wt％氧杂萘邻酮152(SCN-0.43wt％C152)的实验结果，对纯扩散和存在对流情况下的定向凝固界面形态稳定性进行了系统的分析.发现以往所进行的界面稳定性分析能够准确描述实验中所观测到的界面失稳的时间相关特性，并发现界面失稳演化存在两个时间结点，即界面失稳孕育时间和平胞转变孕育时间，所获得的时间相关解能够准确预测实验中观测到的平胞转变孕育时间，而对流效应则明显缩短了界面失稳和平胞转变的孕育时间.实验中获得的单位扰动振幅发展速率比稳态理论预言值小了将近一个数量级，而与时间相关解较为接近. 关键词： 界面稳定性 凝固 扩散 对流     

Decline of nucleation in the heating process with a high heating rate

The effect of the heating rate on the nucleation of metallic glass in a rapid heating process starting from the glass transition temperature is investigated. The critical nucleus radius increases with the increase of the temperature of the undercooling liquid. If the increment rate of the critical nucleus radius, owing to the heating process, is higher than the growth rate of the nuclei, the nuclei generated at the low temperature will become the embryos at the high temperature. This means that the high heating rate can make no nucleation happen in the heating process. In consideration of the interfacial energy, the growth rate of the nuclei increases with the increase of their size and the growth rate of the critical nucleus is zero. Thus, the lower heating rate can also make the nuclei decline partially. Finally, this theory is used to analyze the nucleation process during laser remelting metallic glass.     

单相合金凝固过程时间相关的界面稳定性(Ⅰ)理论分析

对定向凝固界面前沿非稳态溶质扩散场进行了系统的对比分析，发现无论在纯扩散还是存在对流的情况下，界面前沿的溶质扩散场通常满足指数分布的形式，可以采用一个统一的公式来描述界面前沿的瞬态溶质扩散场．进而在此基础上，对定向凝固界面形态稳定性进行了统一的时间相关的非稳态分析，发现界面临界稳定性条件的数学描述形式与Mullins和Sekerka理论给出的稳态解完全一致，只是用时间相关的浓度梯度GC^1,界面速度Vi、溶质扩散长度l代替了稳态生长中所得到的GC，V，DL／V．     

低能离子注入固态甲酸钠的质能沉积效应

以N~ 、H~ 、Ar 三种离子分别辐照固态甲酸钠样品，经电子顺磁共振（EPR），红外光谱（IR）的检测。结果发现，三种低能离子辐照后的甲酸钠样品中产生了COO~-自由基和亚甲基（－CH_2）．同时，结合茚三酮反应，证明了辐照后的甲酸钠样品中还含有新的基团──氨基（NH_2），并给出了氨基的产生量与注入离子的剂量和能量的相关曲线．