金属学报  2005, Vol. 41 Issue (6): 593-598

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定向凝固包晶合金带状组织的形成机制及相选择 I.带状组织的形成机制

李新中;郭景杰;苏彦庆;吴士平;傅恒志

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院; 哈尔滨 150001

Formation Mechanism of Band Structure and Phase Selection During Directional Solidification of Peritectic Alloys I.Formation Mechanism of Band Structure

LI Xinzhong; GUO Jingjie; SU Yanqing; WU Shiping; FU Hengzhi

School of Materials Science and Engineering; Harbin Institute of Technology; Harbin 150001

李新中; 郭景杰; 苏彦庆; 吴士平; 傅恒志 . 定向凝固包晶合金带状组织的形成机制及相选择 I.带状组织的形成机制[J]. 金属学报, 2005, 41(6): 593-598 .
, , , , . Formation Mechanism of Band Structure and Phase Selection During Directional Solidification of Peritectic Alloys I.Formation Mechanism of Band Structure[J]. Acta Metall Sin, 2005, 41(6): 593-598 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(217 KB)   摘要: 对定向凝固包晶合金在不同生长条件下, 初生相和包晶相分别作为单相和充分形核相以 低速平界面生长时, 从初始到稳态的整个过渡区间, 两相在界面及界面前沿液相中的 溶质分布进行了分析. 利用充分形核假设和成分过冷准则以及相稳定生长的最高界面温 度判据, 分析了初始过渡区内可能发生的第二相形核转变, 确定了形成带状组织的成 分条件. 考虑到相生长的历史相关性, 将带状组织区分为周期性带状组织区和单一带状 组织区, 更能够对实验现象进行合理的解释. 对Ti--Al合金的计算结果与理论分析一致. 关键词 ： 包晶合金,  定向凝固,  带状组织      Abstract：Solute compositional distributions at and ahead of the solid--liquid interfaces are analyzed during the plane--front growth for both the primary and peritectic phases as single phase and nucleation phase for peritectic alloys directionally solidified at low growth rates from initial transient to steady state. Taking the nucleation and compositional undercooling criterion and assuming that the maximum interface growth temperature of phase growth is more stability during the directional solidification, the nucleation transitions during the transient period are investigated and compositional range of band structure formation is determined. Considering the history--dependant growths of a phase, the band structure can be differentiated as cycling band and single band structure, which can explain the experimental phenomena appropriately. The calculated results for Ti-Al alloy are identical with the theoretical analyses. Key words： peritectic alloy    directional solidification    band structure 收稿日期: 2004-09-15      ZTFLH:  TG111.4   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 李新中 郭景杰 苏彦庆 吴士平 傅恒志 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2005/V41/I6/593 [1]Boettinger W J.Metall Trans,1974;5:2023 [2]Brody H D,David S A.In:Solidification and Casting of Metals,London:The Metals Society,1979:144 [3]Titchener A P,Sppittle J A.Acta Metall,1975;23:497 [4]Ostrowski A,Langer E W.In:Solidification and Casting of Metals,London:The Metals Society,1979:139 [5]Trivedi R.Metall Trans,1995;26A:1583 [6]Zeisler-Mashl K L,Lograsso T A.Metall Mater Trans,1997;28A:1543 [7]Kurz W,Trivedi R.Metall Mater Trans,1996;27A:625 [8]Tokieda K,Yasuda H,Obanaka I.Mater Sci Eng,1999;A262:241 [9]Li S M,Liu L,Li X L,Fu H Z.Acta Metall Sin,2004;40:20 (李双明,刘林,李晓历,傅恒志．金属学报,2004;40:20) [10]Umeda T,Okane T.Sci Technol Adv Mater,2001;2:239 [11]Karma A,Rappel W-J,Fuh B C,Trivedi R.Metall Mater Trans,1998;29A:1457 [12]Hunziker O,Vandyoussefi M,Kurz W.Acta Mater,1998;46:6325 [13]Tiller W A.The Science of Crystallization:Macroscopic Phenomena and Defect Generation.Cambridge:Cambridge University Press,1991:143 [14]Zhang F,Chen S L,Chang Y A.In:Kim Y W,Wagner R,Yamaguchi M,eds.,Gamma Titanium Aluminides.War-rendale,PA:The Minerals,Metals & Materials Society,1995:131 [1] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [2] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [3] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580. [4] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082. [5] 陈瑞润, 陈德志, 王琪, 王墅, 周哲丞, 丁宏升, 傅恒志. Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1141-1154. [6] 张小丽, 冯丽, 杨彦红, 周亦胄, 刘贵群. 二次枝晶取向对镍基高温合金晶粒竞争生长行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 969-978. [7] 张健,王莉,王栋,谢光,卢玉章,申健,楼琅洪. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1077-1094. [8] 许庆彦,杨聪,闫学伟,柳百成. 高温合金涡轮叶片定向凝固过程数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1175-1184. [9] 方辉,薛桦,汤倩玉,张庆宇,潘诗琰,朱鸣芳. 定向凝固糊状区枝晶粗化和二次臂迁移的实验和模拟[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 664-672. [10] 唐文书,肖俊峰,李永君,张炯,高斯峰,南晴. 再热恢复处理对蠕变损伤定向凝固高温合金γ′相的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 601-610. [11] 杨燕, 杨光昱, 罗时峰, 肖磊, 介万奇. Mg-14.61Gd合金的定向凝固组织及生长取向[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 202-212. [12] 金浩, 贾清, 刘荣华, 线全刚, 崔玉友, 徐东生, 杨锐. 籽晶制备及Ti-47Al合金PST晶体取向控制[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1519-1526. [13] 康慧君, 李金玲, 王同敏, 郭景杰. 定向凝固Al-Mn-Be合金初生金属间化合物相生长行为及力学性能[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 809-823. [14] 苏彦庆, 刘桐, 李新中, 陈瑞润, 郭景杰, 傅恒志. 籽晶法定向凝固TiAl基合金片层取向控制[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 647-656. [15] 李言祥, 刘效邦. 定向凝固多孔金属研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 727-741. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed