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基于同步辐射成像技术的金属材料凝固研究进展
1
作者 蒋佳乐 康永旺 +4 位作者 罗军 王智茂 黎刚 刘昌奎 李楠 《材料工程》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
凝固在金属材料制备中至关重要。凝固过程直接决定了金属材料的微观组织和宏观性能。金属从液态转变为固态时,晶粒的形成和生长、凝固速度、温度梯度和合金成分等因素会导致不同的微观结构,影响金属的最终组织结构。这些因素的变化不仅... 凝固在金属材料制备中至关重要。凝固过程直接决定了金属材料的微观组织和宏观性能。金属从液态转变为固态时,晶粒的形成和生长、凝固速度、温度梯度和合金成分等因素会导致不同的微观结构,影响金属的最终组织结构。这些因素的变化不仅决定了金属的力学性能,还可能引发诸如晶界缺陷、气孔、夹杂物等缺陷,进而影响其整体质量和使用性能。同步辐射由于具有高穿透性和高时空分辨率,能够实时观察和跟踪金属在凝固过程中的微观结构演化,从而深入理解其内在变化机理。本文综述了国内外同步辐射成像技术在金属材料凝固过程研究中的最新进展,重点探讨了该技术在晶体形核与生长、凝固缺陷形成机制以及快速凝固(焊接与增材制造)等方面的应用与研究成果。通过结合相场模拟与机器学习等新方法,研究者在晶粒细化机制、气孔与热撕裂形成规律以及快速凝固模式控制方面取得了重要进展。最后指出,提升同步辐射时间与空间分辨率、开展多尺度耦合表征、融合实验与数值模拟并引入数据驱动的智能分析方法是未来凝固过程原位研究的重要发展方向,这将为先进材料设计与工艺优化提供更坚实的理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 凝固 晶体形核 晶体生长 凝固缺陷 同步辐射
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顺序凝固和流态优化解决ZL105铝合金铸件缩孔缺陷的应用探讨
2
作者 赵猛 张守银 徐志锋 《铸造》 2026年第1期67-73,共7页
针对ZL105铝合金铸件中较为顽固的缩孔气孔等缺陷,依据顺序凝固理论,采用辅助浇道连接冒口和横浇道,提高冒口温度,减少铸件的热量,有效提升了顺序凝固效果。同时,基于双层氧化膜理论,通过内浇道的优化设计,改善金属液流态,减少卷气,有... 针对ZL105铝合金铸件中较为顽固的缩孔气孔等缺陷,依据顺序凝固理论,采用辅助浇道连接冒口和横浇道,提高冒口温度,减少铸件的热量,有效提升了顺序凝固效果。同时,基于双层氧化膜理论,通过内浇道的优化设计,改善金属液流态,减少卷气,有效避免了缩孔缺陷的产生。 展开更多
关键词 ZL105 顺序凝固 缩孔缩松 双层氧化膜 流态优化
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Mg-Zn-Gd铸造镁合金凝固组织及准晶相调控研究
3
作者 王春辉 杨光昱 +1 位作者 秦贺 阚志勇 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第7期1847-1856,共10页
利用Thermo-Calc软件计算了Mg-xZn-2Gd(x=0~12, wt%)合金的平衡凝固和Scheil凝固路径,研究了冷却速率和合金成分对准晶I相含量的影响规律。结果表明,Zn/Gd原子比6.0的合金平衡凝固组织中仅包含准晶I相,而在非平衡凝固时因固相中的溶质... 利用Thermo-Calc软件计算了Mg-xZn-2Gd(x=0~12, wt%)合金的平衡凝固和Scheil凝固路径,研究了冷却速率和合金成分对准晶I相含量的影响规律。结果表明,Zn/Gd原子比6.0的合金平衡凝固组织中仅包含准晶I相,而在非平衡凝固时因固相中的溶质扩散受限,W相难以转变为I相,形成W相与I相混合的组织。冷却速率和合金成分的变化均会通过影响初生相α-Mg凝固过程中液相的溶质富集速率,改变次生相结晶时残余液相的溶质含量和温度,并通过影响凝固驱动力来影响次生相的类型及含量。Mg-Zn-Gd铸造合金制备时,提高凝固冷却速率和增加Zn/Gd原子比均会抑制W相并促进I相的形成,获得具有更高准晶I相含量的合金。 展开更多
关键词 Mg-Zn-Gd合金 平衡凝固 Scheil凝固 凝固路径 准晶相调控
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凝固剂在封孔剂中掺量的影响机理研究
4
作者 陈俊伊 李银鸿 《粘接》 2026年第2期348-351,共4页
针对煤矿井下封孔剂凝结速率与密封性能无法兼容的问题,提出水玻璃掺量优化技术,通过设计2.0%~4.0%的五级掺量梯度,在在恒温恒湿条件下测试其凝固时间、抗压强度、自由膨胀率及气密性。结果表明,水玻璃掺量显著影响其水化动力学与微观结... 针对煤矿井下封孔剂凝结速率与密封性能无法兼容的问题,提出水玻璃掺量优化技术,通过设计2.0%~4.0%的五级掺量梯度,在在恒温恒湿条件下测试其凝固时间、抗压强度、自由膨胀率及气密性。结果表明,水玻璃掺量显著影响其水化动力学与微观结构,3.0%掺量为最佳,初凝时间为12 min、终凝时间为22 min,24 h抗压强度达0.98 MPa,负压泄漏时间为8.5 h,其微观结构致密,闭孔率较高,施工效率较高。 展开更多
关键词 凝固剂 封孔剂 用量效果
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VIM+ESR双联冶炼GH5188合金的铸态组织及凝固偏析行为
5
作者 周运 孙文儒 +2 位作者 赵广迪 曾令荣 杜磊 《特殊钢》 2026年第1期47-57,共11页
GH5188是一种固溶强化型钴基高温合金,广泛用于航空发动机前涡流板和燃气轮机导向叶片等热端部件,采用VIM+ESR双联工艺有利于提高其高温力学性能。通过热力学计算、差热分析和SEM-EDS检测等方法研究了VIM+ESR双联工艺冶炼GH5188合金铸... GH5188是一种固溶强化型钴基高温合金,广泛用于航空发动机前涡流板和燃气轮机导向叶片等热端部件,采用VIM+ESR双联工艺有利于提高其高温力学性能。通过热力学计算、差热分析和SEM-EDS检测等方法研究了VIM+ESR双联工艺冶炼GH5188合金铸锭边缘至心部的组织演变和凝固偏析特征,以期为铸锭后续的均匀化工艺制定提供理论指导。结果表明,铸锭由细晶区和粗大柱状晶区构成,其中细晶区位于距铸锭表面(0~2.9±0.76) mm的区域内。从铸锭边缘至心部,细晶区和柱状晶区的晶粒尺寸和枝晶间距均先大幅增大后小幅增大。在枝晶间和晶界处析出了初生M_(6)C、(M_(6)C+M_(23)C_(6))碳化物和菊花状(M_(6)C+M_(23)C_(6)+γ)三元共晶,并且围绕初生碳化物析出了团簇状M_(23)C_(6)二次碳化物。从铸锭边缘至心部,初生碳化物的尺寸和数量逐渐增加。Cr、W为正偏析元素,Co、Ni为负偏析元素,且元素偏析程度由铸锭边缘至心部逐渐增大。在凝固过程中Cr和W不断向液相中富集,导致在凝固末期剩余液相中形成了初生碳化物和三元共晶。研究表明,GH5188合金的凝固和析出顺序是γ枝晶、初生M_(6)C、初生(M_(6)C+M_(23)C_(6))、(M_(6)C+M_(23)C_(6)+γ)三元共晶、二次M_(23)C_(6)。 展开更多
关键词 GH5188合金 VIM+ESR双联冶炼 铸态组织 凝固偏析 碳化物
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氩离子凝固术联合内镜下黏膜切除术治疗较大结肠息肉患者的近远期效果分析
6
作者 虞德彪 罗沁 +1 位作者 张艳芬 张芬 《中外医学研究》 2026年第2期59-62,共4页
目的:探讨在治疗较大结肠息肉患者中应用氩离子凝固术(APC)联合内镜下黏膜切除术(EMR)的近远期效果。方法:选取2023年3月—2024年6月武汉市东西湖区中医医院收治的110例较大结肠息肉患者为研究对象,按照不同手术方式分为对照组55例采用... 目的:探讨在治疗较大结肠息肉患者中应用氩离子凝固术(APC)联合内镜下黏膜切除术(EMR)的近远期效果。方法:选取2023年3月—2024年6月武汉市东西湖区中医医院收治的110例较大结肠息肉患者为研究对象,按照不同手术方式分为对照组55例采用EMR治疗,观察组55例采用APC联合EMR治疗,观察两组围术期指标、临床疗效、并发症、远期结局。结果:相较于对照组,观察组在术中出血量方面显著降低,但手术时间有所增加,而住院时长明显缩短,总有效率更高,术后一年复发率更低,术后1个月观察组SF-36评分更高,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术前与术后6个月SF-36评分及并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在较大结肠息肉患者治疗中应用APC联合EMR的近远期效果较为显著,能够减少术中出血量,缩短住院时间,提高临床疗效,改善术后早期生活质量,并降低术后复发率。 展开更多
关键词 结肠息肉 内镜下黏膜切除术 氩离子凝固术 复发率 近期效果
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Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金的深过冷非平衡凝固行为及微观组织演变 被引量：1
7
作者 王叶青 付珂 +2 位作者 赵永柱 苏礼季 陈正 《金属学报》 北大核心 2025年第1期143-153,共11页
Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金在非平衡凝固过程中存在复杂的相变及微观组织演变行为。为了揭示其非平衡凝固特征及组织演变机理,本工作采用熔融玻璃包覆法对Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金进行了深过冷凝固,研究了该... Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金在非平衡凝固过程中存在复杂的相变及微观组织演变行为。为了揭示其非平衡凝固特征及组织演变机理,本工作采用熔融玻璃包覆法对Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金进行了深过冷凝固,研究了该共晶高熵合金的深过冷凝固行为及微观组织演变特征。结果表明,Fe_(7)(CoNiMn)_(80)B_(13)共晶高熵合金在深过冷凝固过程中的凝固路径及凝固组织可以分为5类。在小过冷度下(ΔT<57 K),冷却曲线只有一次再辉现象,对应的凝固组织为初生富B相+α-(Fe,Co,Ni,Mn)包晶相+共晶组织。在中等过冷度下(ΔT=57~111 K),冷却曲线上出现2次再辉现象,对应的凝固组织可以分为2种:第一种为初生M_(23)B_(6)枝晶+次生α-(Fe,Co,Ni,Mn)晕圈+规则共晶;第二种为初生α-(Fe,Co,Ni,Mn)枝晶+规则共晶。在大过冷度下(ΔT=139~198 K),冷却曲线再次表现出单再辉现象,对应的凝固组织也可以分为2种:第一种为富B相+M_(23)B_(6)+α-(Fe,Co,Ni,Mn),3相各自存在;第二种为M_(23)B_(6)+α-(Fe,Co,Ni,Mn)的反常共晶。随着过冷度的增加,初生相的种类发生了2次转变:富B相→M_(23)B_(6)相→α-(Fe,Co,Ni,Mn)相。另外,小过冷度下获得的规则共晶中共晶2相的取向关系与大过冷度下获得的反常共晶中共晶2相的取向关系一致。 展开更多
关键词 共晶高熵合金 深过冷凝固 非平衡凝固行为 微观组织 凝固路径
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SCR低氧铜连铸坯凝固组织异常现象研究
8
作者 梁海成 杨成昆 +2 位作者 程明 邵俊 韩明奇 《中国铸造装备与技术》 2025年第1期38-43,共6页
SCR连铸连轧生产线中,五轮式连铸机将高温铜液凝固成型,为后续铜杆的轧制过程提供铸坯,铸坯的质量影响着最终轧制出的铜杆产品的品质,但是该产线铸造过程中生产出的铸坯普遍存在凝固组织异常的现象,本文针对SCR连铸铜杆坯凝固组织的晶... SCR连铸连轧生产线中,五轮式连铸机将高温铜液凝固成型,为后续铜杆的轧制过程提供铸坯,铸坯的质量影响着最终轧制出的铜杆产品的品质,但是该产线铸造过程中生产出的铸坯普遍存在凝固组织异常的现象,本文针对SCR连铸铜杆坯凝固组织的晶粒粗大、等轴晶过多、结晶线弯曲及偏移等异常现象,基于现有生产经验及经典金属凝固成型理论,对铸坯凝固组织的形成机理和铸坯凝固组织异常的形成机制进行分析,重点讨论了连铸过程中浇铸温度、浇铸速度、铸轮表面涂炭厚度、冷却水喷嘴堵塞、铸轮裂纹及车修、铸轮结垢等因素对凝固组织的影响,并给出了凝固组织异常的调控方案,为实际生产中工艺标准的合理制定提供了参考。 展开更多
关键词 铜杆 SCR连铸工艺 凝固成型 凝固组织异常 质量控制
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凝固点降低法测定物质摩尔质量实验的绿色化改进
9
作者 刘会媛 韩旭朝 解振兵 《唐山师范学院学报》 2025年第6期25-30,53,共7页
针对凝固点降低法测定物质摩尔质量实验,选用一种完全可以作为学生实验教学用、安全性、经济性,环保性较高实验体系代替传统实验体系,以减轻传统实验体系对环境的负面影响。实验结果表明,水-甘氨酸(0.5 g、0.7 g)、水-抗坏血酸、水-果... 针对凝固点降低法测定物质摩尔质量实验,选用一种完全可以作为学生实验教学用、安全性、经济性,环保性较高实验体系代替传统实验体系,以减轻传统实验体系对环境的负面影响。实验结果表明,水-甘氨酸(0.5 g、0.7 g)、水-抗坏血酸、水-果糖、水-蔗糖体系的溶质摩尔质量的测定值接近理论值,相对误差小,且试剂无毒无害。实验结果认为以上4种体系均可作为凝固点降低法测定物质摩尔质量实验的实验体系,其中水-蔗糖体系最佳。 展开更多
关键词 凝固点 凝固点下降值 摩尔质量 相对误差
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熔盐堆冷却剂凝固行为的实验及数值模拟研究 被引量：3
10
作者 张伟豪 刘茂龙 +4 位作者 曾陈 刘利民 周翀 孟履巅 顾汉洋 《核技术》 北大核心 2025年第4期121-129,共9页
熔盐堆因其优良的安全性与经济性而成为第IV代先进核反应堆系统中非常具有前景的一类堆型。然而,作为熔盐堆冷却剂的氟锂铍(FLiBe),其熔点为460℃,远高于环境温度,因此,存在冷却剂凝固而失去流动传热的风险。为此,基于能量守恒以及焓-... 熔盐堆因其优良的安全性与经济性而成为第IV代先进核反应堆系统中非常具有前景的一类堆型。然而,作为熔盐堆冷却剂的氟锂铍(FLiBe),其熔点为460℃,远高于环境温度,因此,存在冷却剂凝固而失去流动传热的风险。为此,基于能量守恒以及焓-多孔介质模型建立了带糊状区效应的一维凝固模型,通过设计的熔盐凝固实验进行模型验证,验证结果表明:总体模型误差小于±10%,满足反应堆系统安全分析要求。最后,基于系统安全分析程序ASYST-SF对FLiBe的管内填充行为进行了模拟,给出了典型工况下的流体温度、凝固层厚度以及压降的演化行为,计算结果对提升熔盐堆运行安全有着重要意义。 展开更多
关键词 熔盐堆 一维凝固模型 糊状区 熔盐凝固实验 管内填充
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DNTF与TNT凝固行为的差异性分析 被引量：7
11
作者 罗一鸣 赵凯 +2 位作者 蒋秋黎 王浩 王红星 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-78,共5页
为了解3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)装药缺陷的形成原因,对比研究了DNTF和TNT的凝固行为。测试了DNTF和TNT的体积收缩率。用工业CT和扫描电镜观测了DNTF和TNT的凝固缺陷分布。用DSC和热导率测定仪测试了DNTF和TNT的热性能参数。用凝... 为了解3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)装药缺陷的形成原因,对比研究了DNTF和TNT的凝固行为。测试了DNTF和TNT的体积收缩率。用工业CT和扫描电镜观测了DNTF和TNT的凝固缺陷分布。用DSC和热导率测定仪测试了DNTF和TNT的热性能参数。用凝固速率测试装置获得了描述DNTF和TNT凝固过程的温度-时间曲线。结果表明,DNTF和TNT的体积收缩率分别为11.6%和12.7%。DNTF的缺陷分布较为分散,而TNT的缺陷分布较为集中。DNTF和TNT的凝固点、凝固热、比热容和热导率分别为110.2℃、100.2 J·g^(-1)、0.943 J·g^(-1)·℃^(-1)、0.197 W·m^(-1)·℃^(-1)和80.9℃、104.6 J·g^(-1)、1.278 J·g^(-1)·℃^(-1)、0.224 W·m^(-1)·℃^(-1)。DNTF的凝固速率高于TNT。随着凝固层厚度的增加,轴向上各层间发生凝固的间隔时间出现快速缩短的趋势。DNTF凝固过程具有体积凝固的特点,而TNT的凝固过程具有逐层凝固的特点。 展开更多
关键词 3 4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF) TNT 凝固缺陷 逐层凝固 体积凝固 凝固速率
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Nb-Si基超高温合金的定向凝固研究进展 被引量：4
12
作者 燕云程 康永旺 +1 位作者 宋尽霞 丁宏升 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期86-90,共5页
主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展。现阶段,基本不用Czochralski定向凝固... 主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展。现阶段,基本不用Czochralski定向凝固和电子束定向凝固研究Nb-Si基超高温合金了;到目前为止,光悬浮定向凝固是制备研究Nb-Si基超高温合金的主要手段;整体定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的断裂韧性已达20MPa·m1/2左右;电磁冷坩埚定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的高温拉伸强度已达200MPa(1250℃)。 展开更多
关键词 Nb-Si基超高温合金 Czochralski定向凝固 电子束定向凝固 光悬浮定向凝固 整体定向凝固 电磁冷坩埚定向凝固
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激光快速熔炼TC25G-TiAl4822梯度成分合金凝固组织演变行为 被引量：1
13
作者 王洋 冉先喆 +4 位作者 苏磊 孔德智博 程序 李卓 刘栋 《材料工程》 北大核心 2025年第3期95-104,共10页
未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相... 未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相关构件结构性能设计具有关键影响。为理解(1-x)TC25G-xTiAl4822梯度成分合金随粉末原料中TiAl4822预合金粉末含量变化而出现的凝固组织演变行为,利用激光快速熔炼技术制备了两种单一原料(TC25G和TiAl4822)成分合金锭和9种混合原料成分合金锭,并采用光镜、扫描电镜、XRD和透射电镜等材料表征设备和硬度测量装置进行研究。研究结果表明:随原料中TiAl4822合金粉末含量的增加,合金凝固晶粒特征变化为树枝晶→等轴晶→树枝晶。合金室温显微组织发生如下的转变:α_(p)+α_(s)+β+α_(2)→α_(p)+α_(s)+α_(2)+β/B2→α+α_(2)+β/B2→α_(2)+B2→γ+γ/α_(2)+B2→γ+γ/α_(2);由于不同成分合金中的相类型和含量变化,合金维氏硬度值呈先增加后减小的变化趋势,且在粉末比例为50%~70%时具有极大突变,硬度由620HV降到450HV。上述相关研究结果为双金属过渡层合金的成分选择需避开中间比例粉末含量范围提供了基础依据。 展开更多
关键词 激光熔炼技术 梯度成分合金 凝固组织 相演变 硬度转变
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真空自耗电弧熔炼铸锭凝固行为多尺度模拟研究进展 被引量：3
14
作者 李俊杰 李盼悦 +4 位作者 黄立清 郭杰 吴京洋 樊凯 王锦程 《金属学报》 北大核心 2025年第1期12-28,共17页
真空自耗电弧熔炼(VAR)是当前钛合金、镍基高温合金等材料高致密、高均匀、无缺陷大型铸锭的主要熔炼技术。数值模拟已成为理解VAR过程中多种尺度物理现象及指导VAR工艺参数优化的重要手段。本文系统梳理了近20多年来国内外在VAR铸锭凝... 真空自耗电弧熔炼(VAR)是当前钛合金、镍基高温合金等材料高致密、高均匀、无缺陷大型铸锭的主要熔炼技术。数值模拟已成为理解VAR过程中多种尺度物理现象及指导VAR工艺参数优化的重要手段。本文系统梳理了近20多年来国内外在VAR铸锭凝固数值仿真模型、宏观传输行为、介/微观组织形貌与缺陷演化以及工艺参数对铸锭质量影响4个方面的模拟研究进展,并对本领域存在的不足及未来的发展进行了分析展望。 展开更多
关键词 真空自耗电弧熔炼 凝固 数值模拟 宏观偏析 微观组织
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GCr15轴承钢方坯连铸凝固组织数值模拟研究 被引量：1
15
作者 鲁素玲 李江南 +2 位作者 郭志红 赵瑞华 朱立光 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第2期208-214,共7页
为研究连铸工艺参数对GCr15轴承钢铸坯凝固组织的影响,基于ProCAST软件中的CAFE模块建立了铸坯凝固组织模型,通过温度场和凝固组织模拟验证模型准确性,研究了钢水过热度、铸坯拉速和二冷区冷却强度对连铸坯凝固组织的影响。结果表明,降... 为研究连铸工艺参数对GCr15轴承钢铸坯凝固组织的影响,基于ProCAST软件中的CAFE模块建立了铸坯凝固组织模型,通过温度场和凝固组织模拟验证模型准确性,研究了钢水过热度、铸坯拉速和二冷区冷却强度对连铸坯凝固组织的影响。结果表明,降低过热度、提高拉速和降低二冷区冷却强度均可提高中心等轴晶占比以及细化晶粒。其中降低过热度效果最明显,每降低10℃,中心等轴晶的平均占比增加了15.80%,晶粒平均尺寸降低了3.18%;提高拉坯速度或降低二冷区冷却强度也可使铸坯中心等轴晶占比和晶粒个数增多,但相较于改变过热度来说影响较小。 展开更多
关键词 轴承钢 方坯连铸 凝固组织 数值模拟
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采用PMO改善20CrMnTi钢的凝固组织和偏析研究 被引量：3
16
作者 杨阳 黄雁 +3 位作者 刘海宁 仲红刚 徐智帅 李仁兴 《上海金属》 2025年第1期67-75,共9页
结合数值模拟与工业试验,研究了脉冲磁致振荡(pulsed magneto-oscillation,PMO)对180 mm×180 mm的20CrMnTi钢连铸方坯凝固组织和元素偏析的影响。采用COMSOL软件建立连铸坯三维数值模型,计算了PMO对铸坯流场和温度场的影响。结果表... 结合数值模拟与工业试验,研究了脉冲磁致振荡(pulsed magneto-oscillation,PMO)对180 mm×180 mm的20CrMnTi钢连铸方坯凝固组织和元素偏析的影响。采用COMSOL软件建立连铸坯三维数值模型,计算了PMO对铸坯流场和温度场的影响。结果表明:PMO作用于铸坯液芯产生双环流,促进了铸坯表面和心部的热交换。在设定的PMO线圈安装位置和生产工艺下,下环流液相过热度消失,有利于游离晶的增殖和长大,从而细化凝固组织并改善元素偏析。试验结果与模拟结果吻合较好,经PMO处理的铸坯中心缩孔数量和尺寸均显著降低,铸坯心部碳偏析指数从1.38降至1.07,Si、Cr、Mn元素偏析基本消除。 展开更多
关键词 脉冲磁致振荡 20CrMnTi 钢 数值模拟 凝固组织 元素偏析
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豆腐凝固剂的研究进展 被引量：19
17
作者 刘宁 高艺笑 +4 位作者 孙钰姬 张笑 张铁鹏 杨婷婷 潘任 《中国调味品》 CAS 北大核心 2021年第3期189-194,共6页
豆腐作为一直以来被人们广泛食用的豆制品,吸引了很多学者的目光。它的制作流程并不复杂,但其中凝固剂的使用是至关重要的,其种类、添加量以及所使用的浓度等都会对豆腐的品质、口感、产量等方面产生不同的影响,同时不同种类凝固剂也被... 豆腐作为一直以来被人们广泛食用的豆制品,吸引了很多学者的目光。它的制作流程并不复杂,但其中凝固剂的使用是至关重要的,其种类、添加量以及所使用的浓度等都会对豆腐的品质、口感、产量等方面产生不同的影响,同时不同种类凝固剂也被应用于不同的方面,满足人们的不同需求,例如酶类凝固剂豆腐硬度较低,更适合老年人食用。近些年来,学者也研究出了一些更安全、更适用于现代工业化生产的豆腐凝固剂,文章通过查阅大量的相关文献并对其进行了总结归纳,现在就现有的凝固剂种类从凝固机理、对豆腐品质的影响以及优缺点3个方面对豆腐凝固剂的研究进展进行综述,并对之后凝固剂的发展提出了展望,为他人研究豆腐凝固剂和了解研究现状提供了参考。 展开更多
关键词 豆腐 凝固剂 凝固机理 盐类凝固剂 酶类凝固剂
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Fe含量对Cu-Fe合金凝固特性及组织性能的影响 被引量：2
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作者 王庆娟 闫田荣 +2 位作者 任新龙 许博凡 丰竟翔 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期198-208,共11页
通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含... 通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含量的增加,Cu-Fe合金液固转变(δ-Fe+L→γ-Fe)温度升高,温度由1201.4℃增加到1440.0℃,凝固过程中液固转变产生的焓值减小,包晶反应与共析反应产生的焓值增大。Fe含量的增加使合金铸态组织由细小的胞状晶转变为发达的等轴晶,分布更加均匀,初生Fe相尺寸增加。当Fe含量从5%增加到50%,铸态合金的显微硬度从87.34 HV增加至146.09 HV。 展开更多
关键词 CU-FE合金 凝固特性 DSC法 显微硬度 二元相图
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亚快速凝固制备Al-6La-Fe/Co/Ni合金的组织和性能 被引量：1
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作者 卓润杰 罗烨 +2 位作者 范慧敏 邱媛媛 杜军 《铸造》 2025年第2期150-157,共8页
本研究旨在探讨添加微量Fe、Co、Ni对亚快速凝固成形Al-6La合金组织形貌和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、冷却凝固热分析、导电性能及拉伸性能测试等方法,研究添加0.1 wt.%的Fe、Co、Ni对Al-6La合金微观... 本研究旨在探讨添加微量Fe、Co、Ni对亚快速凝固成形Al-6La合金组织形貌和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、冷却凝固热分析、导电性能及拉伸性能测试等方法,研究添加0.1 wt.%的Fe、Co、Ni对Al-6La合金微观组织和性能的影响。结果表明,添加0.1 wt.%的Fe、Co、Ni元素可以显著提高Al-6La合金的屈服强度,其中Fe和Co元素微合金化还可以使基体晶粒得到细化。Al-6La-0.1Co合金表现出优异的综合性能,其屈服强度为85.5 MPa,较Al-6La提高了102.9%;电导率为31.3 MS/m,较Al-6La提高4.1%。 展开更多
关键词 亚快速凝固 Al-6La合金 微合金化 凝固特性 组织形貌 性能
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母合金混合比对受控扩散凝固制备Al-Si合金组织的影响
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作者 李朝阳 陈体军 +1 位作者 侯钦嵩 李绍斯 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第4期574-580,共7页
利用受控扩散凝固(CDS)方法,将纯Al与Al-12Si作为母合金1和母合金2,以不同的混合比制备Al-Si合金。采用数值模拟和试验验证相结合的方法对混合熔体的温度场、溶质场和形核率以及试验得到的铸件晶粒尺寸、形貌进行分析。结果表明,母合金... 利用受控扩散凝固(CDS)方法,将纯Al与Al-12Si作为母合金1和母合金2,以不同的混合比制备Al-Si合金。采用数值模拟和试验验证相结合的方法对混合熔体的温度场、溶质场和形核率以及试验得到的铸件晶粒尺寸、形貌进行分析。结果表明,母合金混合比对混合效果的影响由质量差引起,质量差越大温度场越均匀,溶质场越不均匀,混合比为1∶2时混合效果最好。母合金纯Al比例为33.3%时,金属型凝固组织形核率最高,晶粒尺寸与形状因子可达到51.98μm和1.39,高于或低于33.3%,会出现晶粒合并粗化现象或形核率降低。 展开更多
关键词 受控扩散凝固(CDS) AL-SI合金 混合比 形核率 凝固组织
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