过冷熔体中共晶凝固界面形态的研究
批准号:
51071103
项目类别:
面上项目
资助金额:
39.0 万元
负责人:
李金富
依托单位:
学科分类:
E0102.金属材料制备与加工
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
王亦新、周巍、潘振亚、陈讲彪、陈辉
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中文摘要
过冷共晶的凝固常见于材料的制备过程,但人们对共晶凝固界面在过冷熔体中以何种形态生长、受什么因素制约、又如何对之进行调控等问题尚缺乏足够的认识。本申请项目拟对不同类型二元共晶合金以及所涉及的共晶组成相进行过冷凝固实验,在充分认识单一共晶相晶体生长方式与其结构性质及过冷度关系的基础上,建立规则共晶凝固界面形态与共晶相晶体学特征、界面自由能以及过冷度间的关系,阐明规则共晶各种凝固界面形态(分形海藻状、密集海藻状、分形树枝状、密集树枝状)的形成机制。同时将研究不同性质第三组元加入后共晶相生长动力学、共生生长区域以及共晶凝固界面形态的变化情况,以加深对共晶凝固界面形态形成机制的认识,完善共晶凝固组织的调控理论。
英文摘要
过冷共晶的凝固常见于材料的制备过程,但人们对共晶凝固界面在过冷熔体中以何种形态生长、受什么因素制约、又如何对之进行调控等问题尚缺乏足够的认识。本项目以Co-24.0at%Sn及其它一些成分的共晶合金为对象,研究了共晶凝固界面的形态问题。主要发现有:过冷Co-24.0at%Sn共晶合金熔体中共晶凝固界面以海藻状方式生长,并于175 K过冷度发生分形海藻向密集海藻的转变,同时生长速度快速上升。共晶海藻状界面的形成,首先是基体相沿共晶生长方向的固液界面自由能各向异性强度小,同时由于共晶两相的耦合作用减弱了固液界面自由能各向异性的有效强度。过冷度增大,对共晶分枝尖端具有一定的稳定作用。Co-24.0at%Sn共晶合金中加入少量的Mn,使小过冷度下的共晶凝固界面变为树枝状,但增大分形海藻向密集海藻的转变的过冷度。Co-24.0at%Sn共晶合金中加入少量的Sb,在提高共晶生长速度的同时,使共晶生长界面由分形海藻状向密集海藻状转变的临界过冷度降低,同时使密集海藻的侧枝更加发达。Ni-18.7at%Sn共晶合金中加入少量Sb,晶体生长速度上升,耦合生长向离异生长转变的临界过冷度降低。在Acta Materialia等刊物发表论文5篇,参加国际会议3次,培养博士4名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.jallcom.2013.04.108
发表时间:2013-11
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Zhongquan Zhang;X. Xiong;Wenzhe Zhou;J. Li
通讯作者:Zhongquan Zhang;X. Xiong;Wenzhe Zhou;J. Li
DOI:10.1007/s10853-013-7725-7
发表时间:2014-01-01
期刊:JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE
影响因子:4.5
作者:Lu, B. F.;Kong, L. T.;Zhou, Y. H.
通讯作者:Zhou, Y. H.
Microstructure and Properties of Rapidly Solidified Cu–0.81Cr–0.12Zr Alloy
快凝Cu-0.81Cr-0.12Zr合金的组织与性能
DOI:10.2320/matertrans.m2013107
发表时间:2013
期刊:Materials Transactions
影响因子:1.2
作者:Zhenya Pan;Jiangbiao Chen;Wei Zhou;Jinfu Li
通讯作者:Jinfu Li
Solidification interface morphology pattern in the undercooled Co-24.0 at.% Sn eutectic melt
凝固%20界面%20形貌%20花纹%20in%20the%20过冷%20Co-24.0%20at.%%20Sn%20共晶%20熔体
DOI:10.1016/j.actamat.2011.05.028
发表时间:2011-08-01
期刊:ACTA MATERIALIA
影响因子:9.4
作者:Liu, L.;Li, J. F.;Zhou, Y. H.
通讯作者:Zhou, Y. H.
DOI:10.1016/j.intermet.2013.05.003
发表时间:2013-11
期刊:Intermetallics
影响因子:4.4
作者:Zhen-Jia Zhang;X. Xiong;Weiming Zhou;Xin Lin;A. Inoue;Jinfu Li
通讯作者:Zhen-Jia Zhang;X. Xiong;Weiming Zhou;Xin Lin;A. Inoue;Jinfu Li
Ti2AlNb合金的凝固、固态相变与力学性能
- 批准号:52231002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:269万元
- 批准年份:2022
- 负责人:李金富
- 依托单位:
深过冷金属凝固过程的同步辐射X射线成像研究
- 批准号:51771116
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李金富
- 依托单位:
非晶形成能力与晶体生长行为的关系
- 批准号:51471108
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李金富
- 依托单位:
金属凝固过程同步辐射X射线成像用多功能凝固装置
- 批准号:51227001
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:290.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:李金富
- 依托单位:
共晶合金深过冷快速凝固过程中的固相重熔问题研究
- 批准号:50874073
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:李金富
- 依托单位:
塑性变形对块体金属玻璃基复合材料组织和力学性能的影响
- 批准号:50671066
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:李金富
- 依托单位:
含第三组元过冷共晶合金的凝固
- 批准号:50571068
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:李金富
- 依托单位:
大块非晶合金形核过程的微观机制
- 批准号:50441014
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:李金富
- 依托单位:
大体积超过冷合金凝固行为的研究
- 批准号:50171043
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:李金富
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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