包晶反应论文_李文双,张灵通,朱林林,郭金龙,付鹏冲

导读:本文包含了包晶反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,裂纹,生长,连铸,纳米,奥氏体,晶粒。

包晶反应论文文献综述

李文双,张灵通,朱林林,郭金龙,付鹏冲[1](2018)在《连铸大圆坯包晶反应区域影响因素分析》一文中研究指出通过理论计算和生产实践分析了合金元素和冷却速度对包晶反应的影响,结果表明:Si、Mn、S使包晶点左移,P、Al使包晶点右移,在圆管坯成分范围内,P、Si、Al影响较小,Mn、S影响较大;连铸冷却使包晶反应点向左移动,圆管坯冷却条件下,冷速使包晶点移动0.03%。实际生产中,C含量应避免0.08%~0.11%区间,避开包晶反应强烈区,同时选择恰当的结晶器保护渣,能够减少裂纹缺陷的发生。(本文来源于《山东冶金》期刊2018年03期)

张雪梅,汪洪峰,程乃良[2](2018)在《钢的包晶反应与铸坯裂纹敏感性的研究》一文中研究指出碳质量分数在0.09%~0.53%的铁碳合金的包晶反应是连铸过程中非常重要的一个现象,它导致连铸坯表面裂纹非常敏感,表面纵裂高发,甚至造成纵裂漏钢。对连铸不同钢种包晶反应的特点与连铸坯裂纹的敏感性之间的关系进行了探讨分析。(本文来源于《连铸》期刊2018年03期)

邓文文,李春,马学李[3](2016)在《功率超声—包晶反应溶质对铝合金的显微组织影响》一文中研究指出在铝熔体中分别添加4种包晶反应溶质(Ti、Nb、Zr、V),采用光学显微镜观察、扫描电镜+能谱分析,X射线衍射分析等手段研究不同生长抑制因子Q时超声波处理与未经超声处理的铝合金显微组织特征,分析超声包晶反应溶质对铝合金的显微组织影响。结果表明:超声波处理显着改善合金显微组织,且随着溶质增多,Q值越大,晶粒尺寸越小,晶粒大小与1/Q成线性关系;当溶质超过一定量时,Q值不变,晶粒细化效果更加显着;研究表明,添加包晶反应溶质时不仅通过溶质偏析引起的成分过冷,而且更重要的是通过异制成核引入Al_3Ti、Al_3Nb、Al_3Zr、Al_3Zr_4、Al_(21)V_2、Al_3V等有效的成核粒子进入熔体可显着促进晶粒细化。(本文来源于《南昌航空大学学报(自然科学版)》期刊2016年02期)

常志国[4](2014)在《Zn-Cu合金高压凝固过程包晶反应与组织演变》一文中研究指出包晶凝固引起了广泛的关注,因为它在结构材料和功能材料得到了广泛的应用。包晶凝固在相变过程中占有重要地位,通过包晶凝固可以获得十分丰富的凝固组织。为了对包晶合金在高压作用下凝固组织演变、相变化规律以及较大试样的组织不均匀性及其形成原因进行系统分析,本文以Zn-Cu包晶合金(L+ε→η)为主要研究对象,选取亚包晶,过包晶和近包晶点的四个成分试样,分别在不同的压力下进行高压凝固实验,同时以小平面生长的Zn-Mg亚包晶合金作为对比。利用金相显微镜,X射线衍射,扫面电镜等分析测试手段对高压凝固前后的试样进行分析比较。实验结果表明:高压凝固并没有改变Zn-Cu包晶合金的相组成,都是由η相和ε相组成的,但是各相的组织形貌、分布和体积分数均发生了很大变化。由于Zn-2.0wt.%Cu亚包晶合金在高压的作用下初生相非常少,所以在显微组织和组织形貌中并没有观察到。Zn-2.8wt.%Cu和Zn-4.3wt.%Cu包晶合金随着凝固压力的升高,其组织中的初生ε相逐渐增多,并且通过理论计算来说明其增多的原因。通过对不同压力条件下各相的元素含量分析可知,随着凝固压力的升高,初生ε相中Cu元素的含量逐渐减少,只有在3GPa时的Zn-3.0wt.%Cu和Zn-4.3wt.%Cu过包晶合金中出现反常情况,而且其元素含量甚至超过了常压凝固组织中的初生相。在高压凝固Zn-2.0wt.%Cu亚包晶合金中发现了列状生长的η胞晶排列而成层带组织,这在高压凝固组织中还是首次发现。分析了高压凝固腔体的温度场对整个试样组织的影响。在对小平面生长的Zn-5.0wt.%Mg包晶合金研究中,发现高压凝固使得包晶层消失,同时改变了各相的组织形貌。(本文来源于《燕山大学》期刊2014-12-01)

王书杰,王亮,骆良顺,苏彦庆,董福宇[5](2014)在《低速包晶反应叁相区重熔与凝固界面的稳定性(英文)》一文中研究指出通过定向凝固实验,研究Cu-Ge合金中的包晶反应过程。大的包晶反应叁相区被用于研究包晶反应期间叁相区界面的稳定性。在不同的生长条件和成分下,叁相区呈现不同的生长形态。在Cu-13.5%Ge亚包晶合金中,随着抽拉速率从2μm/s提高到5μm/s,观察到了包晶相界面的失稳现象,而此时初生相的熔化界面相对稳定。但在Cu-15.6%Ge过包晶合金中,当抽拉速率达到5μm/s时,初生相重熔界面呈现非平面形态。基于成分过冷理论,分析初生相重熔界面和包晶相凝固界面的形态稳定性。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2014年06期)

王书杰[6](2013)在《Cu-Ge合金定向凝固包晶反应叁相区组织演化及机制》一文中研究指出包晶反应广泛存在于许多结构和功能材料中。不同生长条件下的包晶反应过程将直接影响两相的形态及体积分数,进而影响材料的力学及物理性能。但是人们对包晶反应机制的认识还远远不够,如目前存在的溶质扩散机制和热扩散机制的争议。尽管Hillert预言了包晶叁相区的形态,并指出包晶反应过程中伴随着初生相的熔化、再凝固及包晶相的凝固。但是清晰的叁相区形态至今没有被报道,初生相的再凝固并未被很好地证实。众所周知,包晶反应在低于热力学平衡温度发生,初生相是亚稳相,因而它的再凝固似乎是难以理解的。因此,有必要对包晶反应叁相区的形态及机制进行深入的研究。本文以不同成分的Cu-Ge包晶合金为研究对象,通过Bridgman定向凝固技术,系统地研究了Cu-Ge定向凝固过程中包晶反应区的几何形态演化及包晶反应机制。通常叁相区小,因而很难观测到清晰的叁相区形态。而包晶反应区的几何特征和叁相区的运动是揭示包晶反应机制的直接证据。为了完整地揭示叁相区的形态特征,在本文中利用一种两相分离结构来放大的叁相区。另外,在初生枝上发现了一种新奇的侧向重熔现象,本文讨论了其形成的机制。在定向凝固期间,由于溶质Ge原子的密度小于Cu原子的密度,温度梯度和浓度梯度的相互作用将在固液界面附近的熔体中诱导双扩散流的形成(Double diffusive convection)。当侧向限制条件(试样直径与对流临界稳定性波长的比值)小于1的时候且初生相尖端至初生相根部距离小于初生相尖端至包晶界面的距离时,双扩散流将诱导两相宏观分离组织的形成。在这种两相宏观分离结构中获得了一种大的包晶反应叁相区,其尺寸是以前报道的反应区尺寸的十几倍甚至几十倍,为我们研究包晶反应区的几何形态和包晶反应机制提供了直接的证据。为了获得近平衡包晶反应区,实验选择较小的抽拉速度。这种两相分离组织可能用于包晶层状复合材料的制备。本文通过系统的实验,证明了Hillert关于包晶反应过程中初生相熔化后再凝固的预言。此时初生相为亚稳相,其存在是界面张力下的包晶两相的扩散耦合作用的结果。再凝固的解释如下:在包晶相生长过程中,叁相点要保持界面张力平衡因而在叁相点附近必须出现初生相的再次凝固,即存在一个初生相熔化与再凝固组成的凹槽。由于这个凹槽的迁移引起凹槽内溶质的减少,即这个凹槽是一个溶质吸收器,而包晶相的生长提供了溶质原子,因而在包晶反应叁相区形成了一种低于包晶平衡温度的合作式耦合生长模式(包晶反应需要动力学过冷)。这种模式有别于传统的包晶耦合生长,其认为两相生长界面的温度是高于包晶平衡温度。叁相点附近的溶质扩散耦合控制着再凝固的深度,而扩散耦合的强度与抽拉速度,温度梯度及包晶相的厚度有关。由于初生相凹槽的底部既存在熔化又存在凝固,这两者之间的不对称性导致了叁相区的局部运动的不稳定性。通过实验发现,在低速下,包晶相的厚度与Fredriksson-Nylén模型预测值存在偏差。在低速定向凝固过程中,包晶反应是由包晶相的直接凝固来控制。另外,从几何形态上可以发现,在叁相点处的包晶界面过冷度最大,也就是说包晶反应过程中,叁相点处的动力学过冷最大。并且初生相熔化区域的温度间隔很大(约为5K),而且熔化温度高于包晶反应的实际温度,这说明了参与包晶反应的初生相的成分是一个范围,而不是经典理论中的固定值,这是温度场与成分场共同作用的结果。叁相区的成分测定结果支持了包晶反应的溶质扩散模型。定向凝固过程中的熔化机制是由于温度场和浓度场的耦合引起叁相区内液相浓度高于初生相的液相平衡浓度导致的(引起初生相的过饱和)。熔化区的大小与温度梯度、速度和包晶相的厚度有关。温度梯度越大,过饱和区就越大,熔化区域就越大。生长速度越小,叁相区的扩散越充分,叁相区的熔化深度就越深。在大的包晶反应叁相区中,较高的速度下,包晶相前沿的成分过冷导致了包晶相界面失稳(呈胞状或者树枝状)。而初生相熔化界面是相对稳定的,同样是因为在固相的熔化前沿存在着成分过冷区而增加了熔化前沿界面的稳定性。在低于包晶反应温度,初生枝上出现了侧向重熔现象。这种重熔形成在一个由包晶相围成的液相渠中,随着温度的降低重熔不断的进行。这种重熔导致了初生相形态的改变,甚至局部的枝晶熔碎。当合金成分达到Cu-18.0wt.%Ge且速度达到150μm/s时,初生枝几乎被熔碎为十几部分。通过观察发现,在高速下,包晶相沿着初生相铺展期间,其前沿界面呈现胞状或者非平界面生长,在胞间的液相由于溶质富集而导致未被包裹的初生相熔化。侧向熔化的动力与温度梯度和生长速度有关。由温度梯度引起的初生相二次枝晶臂的纵向重熔也被观察到了。它是由于TGZM效应引起的(Temperature Gradient Zone Melting)。初生相二次枝晶臂的纵向重熔与初生相的粗化有关。仅当在包晶应界面附近的二次枝晶臂发达时,这种初生相二次枝晶臂的重熔才很明显。当生长条件即符合在包晶界面获得发达的二次枝晶臂也符合包晶相的失稳条件时,这种侧向重熔和纵向重熔将同时发生在二次枝晶臂上,两者界面交汇处的熔化速率最快,此时的速率是侧向熔化速率与纵向熔化速率的矢量和,其方向偏离试样的抽拉方向。另外,由于此时纵向扩散也能为侧向熔化槽提供溶质,这也提高了初生相的侧向熔化速度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-10-01)

周媛媛,宋晓艳,徐文武,贺将韬[7](2013)在《纳米晶合金体系包晶反应的热力学计算与实验研究》一文中研究指出与传统粗晶合金不同,纳米晶合金的相稳定性及相变行为不仅与温度有关,而且与晶粒尺寸密切相关。因此,本文建立了纳米尺度下固液平衡的定量描述模型,计算和预测包晶反应温度随晶粒尺寸的变化关系。以纳米晶Li_(22)Si_5合金为例,利用该模型计算了不同晶粒尺寸下合金相的摩尔吉布斯自由能随温度的变化,分析了纳米尺度下不同温度、不同成分的固-液平衡状态,获得了不同晶粒尺寸对应的包晶反应温度。结果示出,随晶粒尺寸的减小,包晶反应温度逐渐降低,且当晶粒尺寸小于某一数值时,包晶反应温度显着下降。对实际制备的纳米晶Li_(22)Si_5合金的相稳定性和相变的实验测试结果验证了本文建立的纳米晶合金热力学模型的正确性,也证实了其应用于固-液反应中的合理性。(本文来源于《第十叁届中国体视学与图像分析学术会议论文集》期刊2013-09-23)

杨叶青[8](2013)在《包晶反应对钢坯热裂纹形成的影响》一文中研究指出本文研究包晶反应结晶过程中产生的的热裂纹。将MTS抗拉实验机与反射炉相结合进行了一系列的现场结晶实验。在结晶过程中测量试样温度和应力变化。应力测量在试样的结晶过程中突然下降(发生在合金的包晶温度左右),一般都会产生微组织中的裂纹或者回填裂纹。而且从理论和实验上对包晶反应类型进行了研究,理解其对结晶过程应力变化的影响。理论分析显示,由于包晶转变引起的应力改变是热裂纹形成的原因之一。此外,当合金初次析出充分,包晶反应不散射时,裂纹就更容易产生。(本文来源于《涟钢科技与管理》期刊2013年04期)

徐建飞[9](2013)在《普碳钢成分与凝固过程包晶反应的关系研究》一文中研究指出连铸结晶器内钢的凝固行为,特别是包晶反应的存在,对连铸坯表面质量有重要的影响。为了减少铸坯表面纵裂纹,常用的方法主要是通过提高保护渣的碱度、转折温度以及结晶性能来控制结晶器弯月面处的传热。但是从现场浇铸的结果来看,不同钢种表现出的裂纹敏感性程度是不一样。对于裂纹敏感性不强的钢种,如果一味的提高保护渣碱度,一方面限制拉速的提高,另一方面,过高的碱度也可能引发粘结漏钢、鼓肚变形、结晶器液面波动等其他问题。因此,有必要对钢的裂纹敏感性进行系统的研究,为连铸工艺特别是连铸保护渣的选择和设计提供依据。本文以普碳钢为研究对象,首先借助热力学软件FactSage,分析钢成分对包晶反应的影响。同时借助共焦激光扫描显微镜,对凝固过程包晶反应进行原位观察。在此基础上,本文提出“凝固收缩特性指数(R_V)”用来评价普碳钢的裂纹敏感性,并且根据铸坯表面纵裂纹的统计数据来验证当前的计算。研究结果如下:①元素Mn、S、Si使包晶点向碳含量减少的方向移动,元素P、Al使包晶点向碳含量增大的方向移动,并且元素Mn、S对包晶点碳含量影响较大,元素Si、P、Al对包晶点碳含量影响较小。②在普碳低钢成分范围内,得到了钢成分与包晶开始点(C_S)、包晶点(C_P)以及包晶结束点(C_L)碳含量间的关系。③通过高温共焦激光显微镜,对凝固过程包晶反应进行原位观察,发现在液相消失处可以看到明显的收缩现象,并且实验观察到的相变化过程与计算的结果相一致。同时根据包晶转变持续的时间和已生成固相的晶界形状,对凝固过程纵裂纹的产生原因进行了分析和讨论。④在非平衡包晶区下计算的不同钢种的凝固收缩特性指数R_V与现场纵裂纹的统计结果相一致,可以用来预测普碳钢的裂纹敏感性,并且根据R_V值的大小,将钢的裂纹敏感性划分为四类:当R_V在2.1%以上时,钢的裂纹敏感性最强,应当使用高碱度、高结晶性能以及高转折温度的保护渣,以控制弯月面附近的传热;当R_V在1.9%~2.1%时,钢的裂纹敏感性强,保护渣主要功能仍然是控制弯月面附近的传热;当R_V在1.7%~1.9%时,钢的裂纹敏感性较强,保护渣只需在弯月面附近适当控制传热;当R_V低于1.7%时,钢的裂纹敏感性弱,此时保护渣主要功能则在于润滑铸坯。⑤通过引入零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT),从残余液相的角度更进一步的揭示包晶反应与钢的裂纹敏感性的关系。通过计算非平衡凝固下的各相组成,在考虑残余液相的影响下,分析了不同钢种的裂纹敏感性情况,其结果与实际情况相吻合。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01)

常国威,金光灿,陈淑英,李青春,岳旭东[10](2011)在《包晶反应产物侧向生长速度的研究》一文中研究指出针对Fe-C合金包晶反应过程中,γ相沿L/δ界面侧向生长速度的实测值远远大于Bosze和Trivedi模型的计算值的问题,分析了包晶反应过程中固/液界面前沿溶质浓度分布状况,得到了金属熔体中圆柱形固相生长时固/液界面前沿溶质浓度分布表达式.以Jackson提出的熔体中粗糙界面生长速度公式为基础,确定了适合计算合金包晶反应产物侧向生长速度的公式,并将其应用于Fe-C和Fe-Ni合金的包晶反应过程,计算结果表明,Fe-C和Fe-Ni合金的包晶反应产物γ相的侧向生长速度计算值与Shibata等和Mcdonald等在激光共聚焦扫描显微镜下观察Fe-C和Fe-Ni合金包晶反应时所测得的γ相沿L/δ界面侧向生长速度的实验值基本吻合.(本文来源于《金属学报》期刊2011年03期)

包晶反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

碳质量分数在0.09%~0.53%的铁碳合金的包晶反应是连铸过程中非常重要的一个现象,它导致连铸坯表面裂纹非常敏感,表面纵裂高发,甚至造成纵裂漏钢。对连铸不同钢种包晶反应的特点与连铸坯裂纹的敏感性之间的关系进行了探讨分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

包晶反应论文参考文献

[1].李文双,张灵通,朱林林,郭金龙,付鹏冲.连铸大圆坯包晶反应区域影响因素分析[J].山东冶金.2018

[2].张雪梅,汪洪峰,程乃良.钢的包晶反应与铸坯裂纹敏感性的研究[J].连铸.2018

[3].邓文文,李春,马学李.功率超声—包晶反应溶质对铝合金的显微组织影响[J].南昌航空大学学报(自然科学版).2016

[4].常志国.Zn-Cu合金高压凝固过程包晶反应与组织演变[D].燕山大学.2014

[5].王书杰,王亮,骆良顺,苏彦庆,董福宇.低速包晶反应叁相区重熔与凝固界面的稳定性(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2014

[6].王书杰.Cu-Ge合金定向凝固包晶反应叁相区组织演化及机制[D].哈尔滨工业大学.2013

[7].周媛媛,宋晓艳,徐文武,贺将韬.纳米晶合金体系包晶反应的热力学计算与实验研究[C].第十叁届中国体视学与图像分析学术会议论文集.2013

[8].杨叶青.包晶反应对钢坯热裂纹形成的影响[J].涟钢科技与管理.2013

[9].徐建飞.普碳钢成分与凝固过程包晶反应的关系研究[D].重庆大学.2013

[10].常国威,金光灿,陈淑英,李青春,岳旭东.包晶反应产物侧向生长速度的研究[J].金属学报.2011

论文知识图

赝双元相图,其中富Mg2S...的液相混合焓与实验值的对比形成焓与实验值的对比试样显微组织光学金相照片:(a)A35...不同硅含量铸态M2高速钢的DSC曲线3.1 La-Ni 镧-镍二元合金相图

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