等轴晶

摘要： 研究了在熔化极氩弧焊中工艺参数对6061铝合金组织性能的影响,观察了焊接接头的宏观形貌及金相组织,并测试了不同参数(坡口角度、焊接电流、母材厚度)下的焊接接头拉伸力学性能与硬度,讨论了断口形貌、焊接电流对力学强度的影响。

摘要： 为研究间歇式永磁搅拌对高纯铝凝固组织的影响,采用永磁搅拌机对铝熔体进行14种不同方式的间歇式搅拌,观察不同的间歇式搅拌对其凝固组织的影响.结果表明:以300 r/min的速度搅拌,高纯铝凝固组织的等轴晶区较大,等轴晶尺寸更小,但是会在铸锭的芯部形成气孔等缺陷;当正反方向间歇式搅拌和正正方向间歇式搅拌分别为转3T停1s和转2T停1 s时,高纯铝的凝固组织的等轴晶最多且缺陷最少,其中正反间歇式搅拌效果更好;等轴晶由柱状枝晶的二次枝晶臂脱落而形成,是由强迫对流引起的;搅拌速度越大,熔体流动速度越大,从而增加二次枝晶臂脱落的概率.

摘要： 研究了挤压变形和热处理对Mg-4％Y合金组织规律演变及力学性能的影响.结果表明,铸态、挤压及热处理后Mg-4％Y合金微观组织均为α-Mg和Mg 24 Y 5相组成.亚快速凝固铸态组织中出现了花瓣状树枝晶.挤压后组织成细小等轴状晶粒.沿挤压方向剪切带和平行流线分布明显.拉伸曲线上出现明显的屈服现象,屈服强度(σ0.2)为243.71 MPa,抗拉强度(σb)为288.77 MPa.热处理后,平行流线消失,拉伸曲线无明显屈服现象,σ0.2和σb降低,塑性明显增加,性能变化的原因可归因于第二相粒子对位错运动和堆积位错的释放存在较弱的钉扎效应.

摘要： 硅钢铸坯内部的等轴晶比率直接影响冷轧板的板形质量,连铸二冷区辊式电磁搅拌装置是提高铸坯等轴晶比率的有效冶金装备.对鞍钢股份有限公司炼钢总厂二冷区辊式电磁搅拌装置的安装方式和工艺参数进行了研究,确定了合理的设备安装方式和最佳工艺参数.生产实践表明,二冷区应用辊式电磁搅拌装置后,硅钢铸坯等轴晶比率提高了30％左右,高牌号硅钢铸坯等轴晶比率可以达到55％以上.

摘要： 为研究铁素体不锈钢在相同的热输入下焊接速度对其焊缝组织的影响,使用TIG焊接方法对1.5 mm厚的SUH409 L不锈钢板进行了焊接,9组参数的焊接电流和焊接速度同比例变化,使得焊接热输入保持不变.使用共聚焦显微镜、维式硬度计分析了不同参数下焊缝的组织和硬度分布.结果表明,焊接热输入和散热情况共同影响熔池尺寸,进而影响焊缝组织.当热输入定为178 J/mm时,焊接速度超过483 mm/min后,熔池长宽比大于2.0,焊缝等轴晶比例大于20％,焊缝硬度分布较为平缓,可以有效地改善焊缝在受载时的应力应变集中.焊接速度超过650 mm/min后,焊缝中等轴晶比例增加幅度不明显,同时焊缝会出现下塌的情况,抵消了等轴晶对应力应变集中的贡献.

摘要： 为了改善某厂螺纹钢小方坯连铸过程中存在的等轴晶率低、中心碳偏析严重、中心疏松和缩孔等内部质量问题,进行了结晶器脉冲磁致振荡(pulse magneto-oscillation,PMO)改善螺纹钢内部质量的试验研究.结果 表明:结晶器PMO可以显著细化螺纹钢的凝固组织,扩大中心等轴晶区的范围,减小二次枝晶臂间距,中心缩孔由0.5级降低到0级,中心偏析由2级降低到0.5级,中心碳偏析指数由1.18降低到1.01,铸坯内部质量得到明显改善.

摘要： 借助光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电子探针X射线显微分析仪(EPMA)等方法,系统研究镍基高温合金电磁场下液相线等温处理后的凝固组织与传统铸造组织析出相以及微观偏析的差异、有无电磁场下不同温度(1420°C、1400°C和1390°C)等温处理后凝固组织.结果表明:电磁场下近液相线等温处理后得到的组织为细小等轴晶,晶粒圆整度较好.与传统铸造组织相比,细晶铸造组织中碳化物含量少于传统铸造组织的,且碳化物更为细小,分布更弥散.电磁场下近液相线等温处理得到组织偏析系数更接近于1,微观偏析较小.电磁场可通过均匀温度场和溶质场的方式使凝固组织细化.

摘要： CC5083铝合金冷轧板经过电阻炉常规再结晶退火后组织晶粒粗长而影响性能。采用发明工艺电阻炉到温入炉快速加热1 h再结晶退火试样,经偏光金相观察获得的组织晶粒呈等轴、细小,此等轴、细小晶粒组织对性能有利;利用电子背散射技术观察再结晶晶界及晶内分布细小、弥散第二相,经X-射线衍射检测第二相为Mg5Al8。获得等轴、细小再结晶晶粒的机理是到温入炉快速加热再结晶退火时形核率高,再结晶晶界上弥散分布的细小第二相Mg5Al8颗粒阻止再结晶晶粒长大;铝合金基体中保持细小弥散的第二相有利于获得等轴细小再结晶晶粒。电阻炉到温入炉快速加热再结晶退火工艺适于CC5083铝合金冷轧板工业应用。

摘要： 因为在固态下改变铸态宏观组织的方法非常有限,奥氏体不锈钢铸件凝固宏观组织对铸件性能和质量有着重要的影响。典型的奥氏体不锈钢的铸态组织结构为极冷表面细晶区,再向里为平行排列的枝晶区,柱状晶向等轴晶过渡(CET)区,以及位于中心的等轴晶区。

摘要： 结合元胞自动机法(cA)和有限差分法,考虑了界面能各向异性、界面扰动、溶质扩散、成分过冷、曲率过冷等因素,建立了焊缝熔池凝固过程中的微观组织演变模型,模拟了焊接熔池凝固过程中单个及多个等轴晶的生长.分析了网格数和时间步长与枝晶尖端生长速度的关系,并讨论了不同过冷度和扰动振幅对枝晶生长形貌及溶质偏析的影响.模拟结果表明,改进后的模型成功地模拟出枝晶生长的竞争机制和溶质的偏析规律,与理论分析取得很好的一致性.

摘要： 提出了一种耦合了界面各向异性的多晶多相场模型来研究多晶材料中的晶体生长过程,模型中引入了过冷度控制的随机形核过程来研究等温及非等温条件下二元合金的多晶生长过程.利用该模型研究了定向凝固条件下的柱状晶-等轴晶竞争过程,主要讨论了温度梯度及随机形核过程对柱状晶-等轴晶竞争关系的影响.模拟结果表明:成分过冷对柱状晶-等轴晶竞争关系的影响远大于温度过冷的影响;随机形核形成的等轴晶阻碍柱状晶的生长过程,决定最终的凝固组织形态;初始温度梯度对柱状晶-等轴晶竞争关系也存在一定的影响.

摘要： 通过实时观察技术研究了NH4Cl等轴晶在过热NH4Cl-70％H2O溶液中的下落熔化过程.实际测定了不同尺寸枝晶碎片在过热溶液中的存留时间,并将其与基于纯扩散熔化模型计算的存留时间进行比较.结果发现,大量等轴晶下落时在其后侧形成枝晶碎片尾迹.实际存留时间与纯扩散条件下的存留时间的比值随着枝晶碎片尺寸的减小而增大.通过对纯铝枝晶碎片的存留时间进行估算,其金属枝晶碎片的熔化时间会在数十秒到百秒之间;如果枝晶碎片在熔尽之前进入了过冷生长区,则会被保留并成为后续凝固等轴晶的生长核心.

摘要： 本文采用金相显微镜和扫描电镜，研究并讨论了铌、钛单稳定条件下，高纯铁素体不锈钢的凝固组织及夹杂物的状态。结果表明：单钛稳定相对单铌稳定能显著提高铁素体不锈钢的等轴晶比例，铌更能起到细化晶粒的作用。铌、钛单稳定条件下铁素体不锈钢中夹杂物的分布和类型存在较大的差异。

摘要： 铁素体不锈钢因其本身的凝固特性,在凝固过程中,容易形成粗大的柱状晶,这种柱 状晶组织的形成,不仅加大铸坯内成分的偏析程度,增加铸坯裂纹产生的倾向性,而且还会影 响钢的成形性,即在钢的表面出现起皱缺陷,所以如何减少甚至避免铸坯柱状晶的形成,促进 等轴晶的生长,对铁素体不锈钢来说尤为重要.针对传统的铁素体不锈钢430在不同试验条 件下的凝固组织特点,分析其形成的原因.试验发现电磁搅拌对430不锈钢连铸坯等轴晶的 形成作用显著.无论模铸试验还是连铸试验,冷却强度对430铸坯柱状晶的形成都有明显的 影响作用.在模铸条件下,C、N含量的变化能显著影响430的凝固组织,即430的C、N含量 越高,越有利于其凝固时等轴晶的形成,而在连铸试验条件下,由于冷速度却快,温度梯度大, 成分对凝固组织的影响被削弱,但如果对钢液进行搅拌,C、N含量的变化对凝固组织仍然有 明显的影响.另外,连铸过程冷却强度大,二次冷却强度的的微小调整并不能影响430不锈钢 连铸坯凝固组织.

摘要： 本文根据钢厂生产实践，从凝固组织入手，从宏观角度阐释凝固组织对中心偏析及钢液流动的影响凝固界面均一向前推进，溶质元素在中心部位汇聚造成中心偏析严重，柱状晶发达，高溶质钢液停留在柱状晶间的间隙内时，可以改善中心偏析，等轴晶凝固界面可以分散汇聚在中心部位的溶质元素，所以等轴晶面积宽可以改善偏析，钢液补充凝固收缩的现象发生在等轴晶区内，V形偏析严重。

摘要： 以铸造废砂为主要原料,通过烧结法制得CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃,研究了热处理工艺对微晶玻璃成核和晶化过程的影响,对微晶玻璃进行了x射线衍射和扫描电镜分析,结果表明：CMAS微晶玻璃的主晶相为钙铝黄长石(Ca2A12Si07),组织形貌为等轴晶,晶粒大小为3～10μm,等轴晶周围分布着玻璃相。铸造废砂的利用率达50%,CMAS微晶玻璃的晶化率达到77.75%。

摘要： 研究了Al-Ti-C对双辊铸轧镁合金薄带的组织影响，并利用铸轧坯直接进行热轧，研究了细化剂对镁合金微观组织的影响。结果表明。添加了细化剂Al-Ti-C的薄带铸轧组织基本为等轴晶，晶粒明显细化。

摘要： 从热力学角度分析了TiN在430铁素体不锈钢高温钢液中和凝固过程中析出的热力学条件。通过实验考察了不同的Ti含量条件下,430不锈钢凝固组织的差异。发现:当Ti从0.1％增加到0.4％时,钢锭等轴晶的比例可以从20％增加到69％,Ti以纯TiN粒子和复合TiN两种形式存在,它粒径大多为1～3μm,单位面积TiN粒子个数为200～300(个/mm)。结果表明,利用TiN形核细化430铁素体不锈钢凝固组织是一种可行的和有效。

摘要： 本文介绍了铸造高温合金双性能整体叶盘的铸造工艺,包括双性能合金材料的选择、整体叶盘组织的形成方法、控制措施和浇注工艺参数以及热处理制度对双性能整体叶盘力学性能的影响.结果表明,当浇注过热度△T=160～290°C,铸型搅动转数n=K+270～K+300(rpm)时,整体叶盘叶片为定向柱晶组织、轮盘为等轴晶组织,初步获得双性能叶盘的热处理制度为1180°C/2h+1230°C/3h,AC+1100°C/4h,AC+870°C/20h,AC.

摘要： 本发明公开了一种基于非晶化与尺度效应的晶圆级单轴应变SOI的制作方法。其实现步骤是：1)在清洗后的SOI晶圆顶层Si层上淀积SiO

摘要： 本发明公开了一种基于非晶化与尺度效应的AlN埋绝缘层上晶圆级单轴应变Si的制作方法。其实现步骤是：在清洗后的AlN埋绝缘层上Si晶圆顶层Si层上淀积SiO

摘要： 本发明公开了一种基于非晶化与尺度效应的AlN埋绝缘层上晶圆级单轴应变SiGe的制作方法。其实现步骤是：在清洗后的AlN埋绝缘层上SiGe晶圆顶层SiGe层上淀积SiO

摘要： 本发明公开了一种基于非晶化与尺度效应的晶圆级单轴应变SGOI的制作方法。其实现步骤是：在清洗后的SGOI晶圆顶层SiGe层上淀积SiO

摘要： 本发明公开了一种促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化方法，包括以下步骤：在沉积各道次金属前，在待沉积位置表面均匀涂覆一层微米级Fe元素醇基悬浊液，待醇集溶剂挥发后，在惰性气体保护气氛下进行该道次金属沉积，直至各道次金属沉积完成为止，通过Fe元素促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变及形成超细微观组织，该方法促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化。

摘要： 本申请公开了一种激光增材制造全等轴晶构件的方法，涉及增材制造领域，包括将基板置于工作台；采用中空锥形激光光束扫描照射基板，并通过中空锥形激光光束的内部向基板同轴输送增材粉末；增材粉末在环形光斑照射下形成的熔池内发生同步熔化并随着环形光斑的离开而凝固，在基板的表面熔覆沉积熔覆层，得到内部具有全等轴晶组织的构件；环形光斑的占空比在0.3～0.9之间。该方法通过调控激光光斑中空的环形光斑，占空比在0.3～0.9，并通过激光光束和增材粉末真正同轴的方式，实现激光增材制造沉积件全等轴晶粒的制备，工艺参数窗口较宽，等轴晶粒尺寸分布均匀，解决传统激光增材制造无法获得全等轴晶组织或需要复杂成形工艺组合的难题。

摘要： 本发明公开了含等轴晶与柱状晶混合组织的高强度TC4‑BN合金及其制备方法，所述TC4‑BN合金中BN添加量为0.3～0.8wt%，合金微观组织呈现微米尺度的等轴晶与柱状晶混合组织，其抗压强度达到1600～2200MPa。其制备方法为：BN粉末、TC4粉末进行筛分，然后二者与不锈钢球按比例混合置于球磨罐内；利用行星球磨机将TC4粉末与BN粉末均匀混合后通过真空封装保存；以上述混合粉末为原料，TC4合金为基板，利用SLM设备进行3D打印制备TC4‑BN合金；将基板与3D打印件整体置于真空退火炉内进行去应力退火。本发明通过添加BN在SLM制备的钛合金内形成了等轴晶与柱状晶混合组织，并与TiB、TiB2、TiN协同强化使合金强度得到显著提高；实现了3D打印钛合金微观组织由柱状晶向等轴晶与柱状晶混合组织的转变。

摘要： 本发明公开了一种促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化方法，包括以下步骤：在沉积各道次金属前，在待沉积位置表面均匀涂覆一层微米级Fe元素醇基悬浊液，待醇集溶剂挥发后，在惰性气体保护气氛下进行该道次金属沉积，直至各道次金属沉积完成为止，通过Fe元素促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变及形成超细微观组织，该方法促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化。

摘要： 本发明涉及燃气涡轮发动机涡轮叶片精密铸造的技术领域，具体为一种抑制等轴晶空心涡轮叶片内腔表面柱状晶的工艺方法，包括以下步骤：铝酸钴细化剂和硅溶胶按比例混合形成型芯用细化剂浆料，将配置好的浆料涂覆在型芯表面，晾干后的型芯压制蜡模并组成组树，经多次挂浆撒砂后形成空心涡轮叶片型壳；采用等轴晶高温合金浇注，经切割脱芯腐蚀，获得表面晶粒度均匀、内腔表面无柱状晶的空心涡轮叶片。本发明的一种抑制等轴晶空心涡轮叶片内腔表面柱状晶的工艺方法，利用型芯表面铝酸钴细化剂增加形核核心的作用细化内腔表面晶粒度，抑制柱状晶的生长，在不影响内腔表面光洁度和铸件壁厚尺寸的前提下，显著降低由于柱状晶导致的叶片报废损失。

摘要： 本发明涉及一种解决等轴晶铸件中柱状晶及晶粒粗大的方法。本发明包括根据铸件的外形采用压蜡机压制铸件蜡模；设计晶粒改善工艺结构，所述晶粒改善工艺结构的截面形状为等腰三角形结构，将晶粒改善工艺结构垂直粘结在铸件蜡模的表面；将铸件蜡模组合成蜡模模组；在蜡模模组表面涂挂浆料，使铸件蜡模的表面与面层涂料充分接触，然后取出铸件蜡模并通过撒砂机均匀的向铸件蜡模的表面淋砂；蜡模模组经过干燥后用高压蒸汽脱蜡，得到铸件模壳；将铸件模壳进行焙烧，去除残留的蜡后进行合金的浇注。本发明在解决柱状晶、晶粒偏大问题时，可以使用此方法避免晶粒超差问题，同时在使用此方法后可以拓宽铸造工艺参数窗口而不导致柱状晶及晶粒偏大的问题。