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先进定向凝固技术 被引量:17
1
作者 陈光 李建国 傅恒志 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-7,共3页
简要回顾了传统定向凝固技术及其存在的问题,概述了西北工业大学凝固技术国家重点实验室近年来在定向凝固技术领域所取得的重要成果,其中包括超高梯度定向凝固、电子束区熔定向凝固、深过冷定向凝固、电磁约束成形定向凝固、单晶连铸、... 简要回顾了传统定向凝固技术及其存在的问题,概述了西北工业大学凝固技术国家重点实验室近年来在定向凝固技术领域所取得的重要成果,其中包括超高梯度定向凝固、电子束区熔定向凝固、深过冷定向凝固、电磁约束成形定向凝固、单晶连铸、经熔体热处理的定向凝固等先进定向凝固技术。提出了外场(电、磁、光等)作用下定向凝固的新构想。 展开更多
关键词 定向凝固 深过冷 电磁约束 单晶连铸 热液控制
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定向凝固晶粒宏观竞争生长机制的实验研究 被引量:8
2
作者 何国 李建国 +1 位作者 毛协民 傅恒志 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期278-283,共6页
本文选用DD8单晶高温合金,应用籽晶技术在高温度梯度定向凝固装置上进行了系统的双晶粒竞争生长实验,定量地获得了不同取向双晶粒之间的竞争生长规律,并从凝固组织亚单元尺度系统研究了不同取向双晶粒竞争生长机制。结果表明,双... 本文选用DD8单晶高温合金,应用籽晶技术在高温度梯度定向凝固装置上进行了系统的双晶粒竞争生长实验,定量地获得了不同取向双晶粒之间的竞争生长规律,并从凝固组织亚单元尺度系统研究了不同取向双晶粒竞争生长机制。结果表明,双晶粒之间的竞争生长过程即是不同取向树枝晶发生三次分枝的过程,不同取向的枝晶具有不同的生长和分枝优势,并因此造成不同取向晶粒之间晶界的移动,宏观上即表现为两晶粒不同的生长优势。 展开更多
关键词 定向凝固 单晶 高温合金 晶体生长
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定向凝固技术及其研究进展 被引量:4
3
作者 周镇华 李建国 傅恒志 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第6期1-6,共6页
定向凝固技术是制备一类具有单一取向要求的凝固组织的材料的重要方法,评述了定向凝固技术的发展过程和存在的问题,并报导了在此基础上新近发展起来的新型亚快速及快速定向技术的研究进展。
关键词 定向凝固 亚快速 凝固 深过冷 金属
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激光快速熔凝技术及其应用——(Ⅰ)在快速凝固理论方面的研究现状与发展 被引量:2
4
作者 潘清跃 李延民 +3 位作者 黄卫东 林鑫 丁国陆 周尧和 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第4期1-7,共7页
对激光快速熔凝技术在快速凝固理论与组织形成规律方面的研究现状进行了全面的评述,分析了目前研究工作中存在的不足,并提出了改进方向。 Recently, laser rapid remelting and solidification technologyhas been widely used in the r... 对激光快速熔凝技术在快速凝固理论与组织形成规律方面的研究现状进行了全面的评述,分析了目前研究工作中存在的不足,并提出了改进方向。 Recently, laser rapid remelting and solidification technologyhas been widely used in the research on solidification theory, especially on rapidsolidification theory. A complete review on these research has been made. Mean-while,some shortcomings existing in these research have been analyzed and the di-rection for improvement has been pointed out. 展开更多
关键词 激光快速熔凝 带状结构 振荡共晶 金属凝固
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Nb基超高温合金的制备技术及定向凝固组织 被引量:1
5
作者 姚成方 郭喜平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期65-68,72,共5页
Nb基超高温合金的制备技术主要包括粉末冶金、真空电弧熔炼和定向凝固等,其中定向凝固可以显著提高该合金的高低温力学性能。Nb基超高温合金的定向凝固组织主要由沿着定向凝固方向生长的初生Nbss枝晶、铌硅化物块或板条以及(Nbss+铌硅化... Nb基超高温合金的制备技术主要包括粉末冶金、真空电弧熔炼和定向凝固等,其中定向凝固可以显著提高该合金的高低温力学性能。Nb基超高温合金的定向凝固组织主要由沿着定向凝固方向生长的初生Nbss枝晶、铌硅化物块或板条以及(Nbss+铌硅化物)共晶等组成,定向凝固速率和固液界面前沿液相中的温度梯度会显著影响其组织形貌及尺寸。在其定向生长过程中,Nbss、铌硅化物及(Nbss+铌硅化物)共晶各相之间竞争生长,形成不同的组织形貌及尺寸,但在合适的条件下,共晶两相可以实现平行耦合生长。 展开更多
关键词 Nb基超高温合金 制备技术 定向凝固组织
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钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用进展 被引量:13
6
作者 张鹏飞 张林嘉 +3 位作者 周瑜 孙峰 王军 李金山 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期22-36,共15页
钛合金精密铸件具有高比强度、耐腐蚀和耐热等性能,同时兼具高尺寸精度、低生产成本的优势,已广泛应用于航空航天领域的关键结构件。为推动我国钛合金精密铸造技术的持续完善进步和钛合金精密铸件产品的进一步推广应用,本文综述了近年... 钛合金精密铸件具有高比强度、耐腐蚀和耐热等性能,同时兼具高尺寸精度、低生产成本的优势,已广泛应用于航空航天领域的关键结构件。为推动我国钛合金精密铸造技术的持续完善进步和钛合金精密铸件产品的进一步推广应用,本文综述了近年来钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用和发展,重点介绍了钛合金精密铸造工艺、耐高温铸造钛合金材料以及钛合金精密铸件产品研制进展。最后,总结了国内钛合金精密铸造技术,以及应用方面存在的重点问题,提出了建立材料数据库、降低生产成本和发展铸造模拟软件等未来发展方向。 展开更多
关键词 钛合金 TIAL合金 精密铸造 精确成形 Ti_(2)AlNb合金
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晶体生长过程中首先凝固点的实验观察
7
作者 王跃 李全保 +4 位作者 韩庆林 马庆华 宋炳文 介万奇 周尧和 《红外技术》 CSCD 北大核心 2000年第4期23-25,33,共4页
由于技术上的原因 ,“首先凝固点”很难观察到。通过在Bridgman法生长HgCdTe晶体过程中进行淬火 ,观察到尺寸较小的“首先凝固区域” ,其固液界面为凹形抛物面。
关键词 晶体 首先凝固点 生长过程
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由实验相图和数值模型对Al-1.5Cu-3Zn合金凝固路径的预测
8
作者 陈福义 介万奇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期606-610,共5页
使用DTA和LMC定向凝固淬火技术分别确定了Al Cu Zn合金富铝角的液相面和固 /液界面溶质分凝因数。基于一维平板模型的枝晶几何形状描述 ,使用数值模型计算了Al 1.5Cu 3Zn合金凝固过程中的液相浓度和平衡温度。发现在平衡凝固条件下 ,液... 使用DTA和LMC定向凝固淬火技术分别确定了Al Cu Zn合金富铝角的液相面和固 /液界面溶质分凝因数。基于一维平板模型的枝晶几何形状描述 ,使用数值模型计算了Al 1.5Cu 3Zn合金凝固过程中的液相浓度和平衡温度。发现在平衡凝固条件下 ,液相在α相区内结束凝固 ,Scheil非平衡凝固条件下的凝固过程在单变量线上结束 ,样品中初生晶相的含量为 97.4%,非平衡共晶含量为 2 .6 %;同时分析了液相混合条件对凝固路径的影响。 展开更多
关键词 Al-Cu-Zn合金 凝固路径 相图 数值模型 预测 铝合金
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流态床冷却定向凝固技术研究进展 被引量:3
9
作者 张朝 黄太文 +5 位作者 蒲茜 张家晨 张军 苏海军 郭敏 刘林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期207-212,共6页
镍基单晶高温合金具有良好的高温力学性能,是航空发动机和燃气轮机热端部件的首选材料。高速凝固法是一种通过抽拉系统将充满熔融金属的模壳移出加热区进行冷却的Bridgman定向凝固技术。其由于具有工艺成熟、设备结构简单及凝固组织相... 镍基单晶高温合金具有良好的高温力学性能,是航空发动机和燃气轮机热端部件的首选材料。高速凝固法是一种通过抽拉系统将充满熔融金属的模壳移出加热区进行冷却的Bridgman定向凝固技术。其由于具有工艺成熟、设备结构简单及凝固组织相对稳定等优点,已成为制备航空发动机涡轮叶片最常用的定向凝固技术。然而在制备燃气轮机用大尺寸单晶高温合金叶片时,由于高速凝固法的温度梯度较低限制了抽拉速率的提高,制备单晶叶片的过程中容易产生缺陷,使得叶片合格率较低。此外,采用较低的抽拉速率还会导致生产周期延长和能耗增加。而后续发展的气冷法和液态金属冷却法也存在很多问题,如气冷法的温度梯度仍然较低;液态金属冷却法虽然温度梯度较高,但是存在液态金属锡(Sn)会污染铸件、设备结构复杂难以维护和成本较高等问题。因此需要发展一种高温度梯度、不污染铸件、设备结构简单且成本较低的定向凝固技术。流态床冷却法是一种采用固体颗粒和惰性气体两相复合冷却的Bridgman定向凝固技术。流态床具有较强的冷却能力,并且可以利用浮力设置一种浮在流态床表面的动态挡板,从而有效阻止热量从热区向冷区传递,因此流态床冷却法的温度梯度较高。同时,采用流态床冷却不会对铸件造成污染,并且流态床冷却定向凝固设备结构简单、易于维护、成本较低、生产周期较短,因此流态床冷却法在制备大尺寸单晶高温合金叶片方面有着良好的应用前景。本文阐述了流态床冷却法的原理及特点,介绍了流态床冷却定向凝固设备的结构,总结了流态床冷却定向凝固设备中动态挡板的研究进展,分析了影响流态床冷却能力的因素,并对流态床冷却定向凝固技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 高温合金 定向凝固 流态床冷却 温度梯度
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等温锻造技术及其在航空工业中的应用 被引量:26
10
作者 张利军 常辉 薛祥义 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第21期21-24,共4页
等温锻造技术作为20世纪后半叶出现并兴起的金属材料压力加工新型工艺,在国内外航空工业高品质锻件研制生产中得到了较为广泛的应用。对等温锻造技术及其在航空工业中的应用作了系统阐述。
关键词 等温锻造 模具 超塑性
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金属材料激光立体成形技术 被引量:123
11
作者 黄卫东 李延民 +3 位作者 冯莉萍 陈静 杨海欧 林鑫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期40-43,27,共5页
对激光立体成形技术的基本原理、发展状况以及成形特性、凝固组织形成规律进行了系统深入的研究 ,发现要获得理想的成形效果 ,就必须对单层涂覆厚度、单道涂覆宽度、搭接率等主要参数进行精确控制。在工艺研究的同时 ,对成形件微观组织... 对激光立体成形技术的基本原理、发展状况以及成形特性、凝固组织形成规律进行了系统深入的研究 ,发现要获得理想的成形效果 ,就必须对单层涂覆厚度、单道涂覆宽度、搭接率等主要参数进行精确控制。在工艺研究的同时 ,对成形件微观组织形成规律进行了研究 ,发现其内部组织主要由外延生长的细长枝晶构成 ,其枝晶一次间距在 10~30 μm之间。在进一步严格控制工艺条件的基础上 ,获得了具有定向乃至单晶组织的试样。结合成形特性方面的研究结果 ,通过总结优化工艺 ,获得了不同合金的激光立体成形件 ,成形件内部致密 ,表面质量良好 。 展开更多
关键词 金属材料 激光立体成形 工艺特性 显微组织
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激光快速成形技术新进展及其在高性能材料加工中的应用 被引量:45
12
作者 苏海军 尉凯晨 +6 位作者 郭伟 马菱薇 于瑞龙 张冰 张军 刘林 傅恒志 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1567-1574,共8页
回顾了激光快速成形技术的发展历程,评述近年来发展的几种具有代表性的激光快速成形技术主要包括激光熔覆成形技术、激光近形技术、激光立体成形技术以及选择性激光熔化技术的原理、技术特点及最新研究进展,介绍了这几种技术在金属及陶... 回顾了激光快速成形技术的发展历程,评述近年来发展的几种具有代表性的激光快速成形技术主要包括激光熔覆成形技术、激光近形技术、激光立体成形技术以及选择性激光熔化技术的原理、技术特点及最新研究进展,介绍了这几种技术在金属及陶瓷等高性能材料中的应用,并指出激光快速成形技术是实现高致密度、高精度以及复杂结构金属以及陶瓷构件的最有力途径,最后展望了激光快速成形技术的发展趋势。 展开更多
关键词 激光快速成形 金属 陶瓷 复合材料 快速凝固
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TiAl金属间化合物的定向凝固和晶向控制 被引量:41
13
作者 傅恒志 郭景杰 +3 位作者 苏彦庆 刘林 徐达鸣 李金山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期797-810,共14页
在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制... 在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制,分析了晶向控制中引晶、合金化、调节成分与凝固参量及它们的综合作用所得到的结果与存在的问题,并提出了此领域今后应注意的方面。 展开更多
关键词 TIAI合金 金属间化合物 定向凝固 晶向控制 显微组织
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激光熔覆技术的研究现状 被引量:34
14
作者 刘永长 薛玉芳 +2 位作者 宋广生 杨根仓 周尧和 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期209-212,共4页
总结了激光熔覆技术的特点和发展现状,从激光与金属的相互作用和熔覆过程的物理化学现象阐明了该技术的理论基础,并分析了该技术的影响因素,指明了进一步发展该技术必须首先解决的几个问题。
关键词 复层 激光熔覆 粉末 表面强化
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镍基单晶高温合金凝固缺陷研究进展 被引量:36
15
作者 赵新宝 刘林 +3 位作者 杨初斌 张军 李玉龙 傅恒志 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期93-98,共6页
镍基单晶高温合金的凝固缺陷对其力学性能有很大的影响,减少和控制凝固缺陷对提高合金性能和降低成本具有重要意义。综述了镍基单晶高温合金定向凝固过程中可能出现的几个重要缺陷,包括缩松、雀斑、晶体取向的偏离和杂晶,重点讨论了这... 镍基单晶高温合金的凝固缺陷对其力学性能有很大的影响,减少和控制凝固缺陷对提高合金性能和降低成本具有重要意义。综述了镍基单晶高温合金定向凝固过程中可能出现的几个重要缺陷,包括缩松、雀斑、晶体取向的偏离和杂晶,重点讨论了这些缺陷的特点和产生的机理,并从合金成分、工艺参数、铸件结构等方面分析了凝固缺陷的影响因素,指出了减少单晶高温合金凝固缺陷的措施。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 定向凝固 凝固缺陷 工艺参数
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熔体过热对Sb-Bi合金凝固组织的影响 被引量:18
16
作者 陈光 颜银标 +3 位作者 崔鹏 俞建威 李金山 傅恒志 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第2期113-116,共4页
以Sb - 4.6 %Bi合金为研究对象 ,在限定其它因素保持不变的情况下 ,考察了熔体过热温度对凝固过程的影响 .实验结果发现 ,随着熔体过热温度的提高 ,合金形核过冷度增大 ,凝固组织显著细化 .研究表明 ,熔体过冷倾向是熔体结构状态的一个... 以Sb - 4.6 %Bi合金为研究对象 ,在限定其它因素保持不变的情况下 ,考察了熔体过热温度对凝固过程的影响 .实验结果发现 ,随着熔体过热温度的提高 ,合金形核过冷度增大 ,凝固组织显著细化 .研究表明 ,熔体过冷倾向是熔体结构状态的一个必然反映 ,熔体结构状态随温度发生变化是导致合金结晶过冷度发生明显变化的原因 ;随着过热温度的提高 ,Sb - 4.6 %Bi合金晶粒显著细化 。 展开更多
关键词 凝固 熔体过热 锑铋合金 过冷度 熔体状态 晶粒度 过热温度 凝固组织
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FGH95合金激光成形定向凝固显微组织与性能 被引量:20
17
作者 冯莉萍 黄卫东 +1 位作者 林鑫 杨海欧 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期181-187,共7页
利用FGH95合金粉末在DD3单晶基材和定向凝固镍基高温合金的择优晶面 (与择优晶向垂直的晶面 )上进行激光多层涂覆实验 ,得到了从基材外延生长的单晶涂覆层。涂层由细小柱状枝晶组织组成 ,枝晶一次间距约为 10 μm ,二次臂退化。由于局... 利用FGH95合金粉末在DD3单晶基材和定向凝固镍基高温合金的择优晶面 (与择优晶向垂直的晶面 )上进行激光多层涂覆实验 ,得到了从基材外延生长的单晶涂覆层。涂层由细小柱状枝晶组织组成 ,枝晶一次间距约为 10 μm ,二次臂退化。由于局部凝固条件的不同 ,枝晶干区域的γ′相为球形、枝晶间区的γ′相为立方体形态 ,尺度均小于 0 .1μm。激光涂覆层中的主要元素Cr和Co的偏析比基材铸态组织中的偏析大大减轻。对标准热处理后的试样进行分析表明 :试样中的γ′相主要为方圆形 ,且尺度均匀。涂层中各元素的显微偏析比热处理之前有明显减轻。沿片状力学性能试样柱状晶生长方向进行拉伸 ,强度指标达到同种材料粉末冶金试件的 97.9% ,塑性超过粉末冶金试件。断口分析表明 。 展开更多
关键词 成分偏析 力学性能 FGH95合金 激光成形 定向凝固 显微组织
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材料对激光多层涂覆定向凝固显微组织的影响 被引量:20
18
作者 冯莉萍 林鑫 +3 位作者 陈大融 李延民 杨海欧 黄卫东 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期7-11,共5页
利用316L不锈钢和Ni35两种合金粉末在定向凝固镍基高温合金基材上进行激光多层涂覆实验,并对涂层内部的凝固显微组织形成机理进行研究。结果表明在本文的实验条件下,利用316L不锈钢材料可以得到晶体取向良好的定向凝固涂覆层。而对于本... 利用316L不锈钢和Ni35两种合金粉末在定向凝固镍基高温合金基材上进行激光多层涂覆实验,并对涂层内部的凝固显微组织形成机理进行研究。结果表明在本文的实验条件下,利用316L不锈钢材料可以得到晶体取向良好的定向凝固涂覆层。而对于本身容易形成等轴晶的Ni35自熔合金,尽管实验在定向凝固的基材上进行,涂层中的凝固显微组织仍趋向于等轴晶形态。 展开更多
关键词 激光多层涂覆定向凝固 显微组织 等轴晶 镍基合金 Ni35粉末
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搅拌摩擦点焊技术及其研究现状 被引量:20
19
作者 傅田 李文亚 +2 位作者 杨夏炜 李锦锋 高大路 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期102-114,共13页
鉴于搅拌摩擦点焊受到国内外越来越多学者的关注研究,本文在大量文献分析的基础上对搅拌摩擦点焊进行了分类和总结。详细综述了搅拌摩擦点焊的工艺方法、接头组织和力学性能以及焊接过程数值模拟等方面的研究,归纳了该工艺在航空、航天... 鉴于搅拌摩擦点焊受到国内外越来越多学者的关注研究,本文在大量文献分析的基础上对搅拌摩擦点焊进行了分类和总结。详细综述了搅拌摩擦点焊的工艺方法、接头组织和力学性能以及焊接过程数值模拟等方面的研究,归纳了该工艺在航空、航天和汽车领域的应用,最后,分析了搅拌摩擦点焊当前存在的主要问题。 展开更多
关键词 搅拌摩擦点焊 组织 力学性能 数值模拟
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镍基高温合金真空电磁约束成形与定向凝固 被引量:16
20
作者 傅恒志 沈军 +2 位作者 郝启堂 李双明 李金山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1081-1086,共6页
介绍了高熔点大密度铁、镍基合金的电磁约束成形定向凝固的两种先进技术。在系统研究电磁场与温度场及其耦合作用的基础上 ,利用特殊设计的双频双感应器成功地实现了多种截面形状的不锈钢及高温合金的无容器电磁约束成形。借助于特制的... 介绍了高熔点大密度铁、镍基合金的电磁约束成形定向凝固的两种先进技术。在系统研究电磁场与温度场及其耦合作用的基础上 ,利用特殊设计的双频双感应器成功地实现了多种截面形状的不锈钢及高温合金的无容器电磁约束成形。借助于特制的磁结晶器获得了电磁软接触的高温合金近终形定向凝固叶片样件。 展开更多
关键词 电磁约束成形 定向凝固 高温合金 叶片
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