深过冷Ni-Cu合金微观组织与凝固速率的研究
发布时间：2021-03-19 12:27
本文以Ni-Cu合金为研究对象,分别采用原位熔炼、电弧熔炼,结合净化玻璃和循环过热的方法使Ni80Cu20合金、Ni95Cu5合金获得最大300K的过冷。研究了Ni-Cu合金在过冷度范围内的微观组织演化,组织转变机制,并用BCT模型预测了过冷熔体中的枝晶生长。采用再辉前淬火加退火的方法验证了大过冷下晶粒细化的再结晶机制。采用净化玻璃和循环过热结合高速照相机拍摄了Ni80Cu20合金、Ni95Cu5合金深过冷凝固过程并计算了凝固速率。Ni80Cu20合金,Ni95Cu5合金微观组织在所测过冷度范围内经历了四种转变,出现了两次晶粒细化。Ni80Cu20合金晶粒细化的临界过冷度范围分别为50K<△T<90K和△T>165K。Ni95Cu5<...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属或合金凝固过程中温度随时间的变化
图 1.2 Ni75Cu25合金无量纲过热与过冷度的关系[28]nsionless superheating of Ni75Cu25versus initial under晶粒细化，他认为是由于再结晶产生的。在快-30%时，连续枝晶网络开始形成，此时枝晶界面的快速变化，产生收缩空洞，形成压力差Liu[29]推导出快速凝固过程中储存在枝晶内的晶间储存的应力与过冷度的关系。随着过冷的大于合金的屈服强度时，枝晶开始变形，断裂粒内。在后再辉阶段，变形晶粒在储存能的驱轴晶粒。过对不同合金深过冷快速凝固速率的测量发度时，凝固速率与过冷度的关系开始从幂函数
图 1.3 (a) 高速照相机拍摄图; (b)模拟软件模拟图[15]Fig.1.3 (a) High-speed camera picture; (b) Compeer simulation picture[15]Algoso[50]采用电磁悬浮熔炼法使 Ni95Cu5、Ni90Cu10合金获得了最大 300K 的过冷，并选用高速照相机法测量了过冷 Ni-Cu 合金凝固速率。在测得的深过冷 Ni95Cu5、Ni90Cu10合金的凝固速率与过冷度的关系图中，出现了两次不连续。一次出现在中等过冷度范围内，一次出现在大过冷度范围内。在中等过冷度下的不连续是由于溶质的作用，在大过冷度下的不连续猜测是由于环境中氧的影响。只有在小过冷度下，IMS 模型的预测结果与凝固速率与过冷度的关系吻合较好。Battersby[45]研究了 Ge 和 Ge-Fe 深过冷快速凝固速率与过冷度的关系及其微观组织演化。采用熔融玻璃净化的方法使 Ge 和 Ge-Fe 获得了 300K 的过冷。在所测得的凝固速率与过冷度的关系图中，Ge 和 Ge-Fe 分别在过冷度△T>170K 和△T>150K 的范围内发生不连续。且晶粒细化分别发生在过冷度范围△T>210K 和△T>270K。Battersby[46]研究了 Cu，Cu-O，Cu-Sn 深过冷快速凝固速率与过冷度的关系及其微
【参考文献】：
期刊论文
[1]深过冷快速凝固Fe82.5Ni17.5合金的组织演化[J]. 陈豫增,刘峰,张连强,冷庆军,孙彬彬,杨根仓. 航空学报. 2007(S1)
[2]深过冷三元Ni-Cu-Co合金的快速枝晶生长[J]. 臧渡洋,王海鹏,魏炳波. 物理学报. 2007(08)
[3]过冷Fe75Ni25合金晶粒细化机制的研究[J]. 陈豫增,杨根仓,刘峰,刘宁,谢辉,周尧和. 金属学报. 2006(07)
[4]过冷Cu70Ni30熔体凝固组织的第一类粒状晶[J]. 郭学锋,刘峰,杨根仓,邢建东. 金属学报. 2000(04)
[5]Directional solidification of undercooled melt[J]. 李金富,吕衣礼,杨根仓,周尧和. Progress in Natural Science. 1997(06)
博士论文
[1]过冷二元合金凝固组织演化及晶粒细化机制研究[D]. 徐小龙.西北工业大学 2016
[2]Ni-Pd单相合金的深过冷凝固[D]. 卢书媛.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]Ag-Cu二元合金深过冷凝固行为研究[D]. 张顺猛.云南大学 2016
[2]La-Fe-Si合金凝固过程中相关系和枝晶生长动力学研究[D]. 曹诲.东北大学 2010
[3]深过冷Fe-Ni合金的组织演化和亚稳相的形成规律[D]. 陈豫增.西北工业大学 2005
本文编号：3089566
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属或合金凝固过程中温度随时间的变化
图 1.2 Ni75Cu25合金无量纲过热与过冷度的关系[28]nsionless superheating of Ni75Cu25versus initial under晶粒细化，他认为是由于再结晶产生的。在快-30%时，连续枝晶网络开始形成，此时枝晶界面的快速变化，产生收缩空洞，形成压力差Liu[29]推导出快速凝固过程中储存在枝晶内的晶间储存的应力与过冷度的关系。随着过冷的大于合金的屈服强度时，枝晶开始变形，断裂粒内。在后再辉阶段，变形晶粒在储存能的驱轴晶粒。过对不同合金深过冷快速凝固速率的测量发度时，凝固速率与过冷度的关系开始从幂函数
图 1.3 (a) 高速照相机拍摄图; (b)模拟软件模拟图[15]Fig.1.3 (a) High-speed camera picture; (b) Compeer simulation picture[15]Algoso[50]采用电磁悬浮熔炼法使 Ni95Cu5、Ni90Cu10合金获得了最大 300K 的过冷，并选用高速照相机法测量了过冷 Ni-Cu 合金凝固速率。在测得的深过冷 Ni95Cu5、Ni90Cu10合金的凝固速率与过冷度的关系图中，出现了两次不连续。一次出现在中等过冷度范围内，一次出现在大过冷度范围内。在中等过冷度下的不连续是由于溶质的作用，在大过冷度下的不连续猜测是由于环境中氧的影响。只有在小过冷度下，IMS 模型的预测结果与凝固速率与过冷度的关系吻合较好。Battersby[45]研究了 Ge 和 Ge-Fe 深过冷快速凝固速率与过冷度的关系及其微观组织演化。采用熔融玻璃净化的方法使 Ge 和 Ge-Fe 获得了 300K 的过冷。在所测得的凝固速率与过冷度的关系图中，Ge 和 Ge-Fe 分别在过冷度△T>170K 和△T>150K 的范围内发生不连续。且晶粒细化分别发生在过冷度范围△T>210K 和△T>270K。Battersby[46]研究了 Cu，Cu-O，Cu-Sn 深过冷快速凝固速率与过冷度的关系及其微
【参考文献】：
期刊论文
[1]深过冷快速凝固Fe82.5Ni17.5合金的组织演化[J]. 陈豫增,刘峰,张连强,冷庆军,孙彬彬,杨根仓. 航空学报. 2007(S1)
[2]深过冷三元Ni-Cu-Co合金的快速枝晶生长[J]. 臧渡洋,王海鹏,魏炳波. 物理学报. 2007(08)
[3]过冷Fe75Ni25合金晶粒细化机制的研究[J]. 陈豫增,杨根仓,刘峰,刘宁,谢辉,周尧和. 金属学报. 2006(07)
[4]过冷Cu70Ni30熔体凝固组织的第一类粒状晶[J]. 郭学锋,刘峰,杨根仓,邢建东. 金属学报. 2000(04)
[5]Directional solidification of undercooled melt[J]. 李金富,吕衣礼,杨根仓,周尧和. Progress in Natural Science. 1997(06)
博士论文
[1]过冷二元合金凝固组织演化及晶粒细化机制研究[D]. 徐小龙.西北工业大学 2016
[2]Ni-Pd单相合金的深过冷凝固[D]. 卢书媛.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]Ag-Cu二元合金深过冷凝固行为研究[D]. 张顺猛.云南大学 2016
[2]La-Fe-Si合金凝固过程中相关系和枝晶生长动力学研究[D]. 曹诲.东北大学 2010
[3]深过冷Fe-Ni合金的组织演化和亚稳相的形成规律[D]. 陈豫增.西北工业大学 2005
本文编号：3089566
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