第一節(jié)快速凝固第二節(jié)失重條件下的凝固第三節(jié)定向凝固ppt課件

1、快快凝固中的固、凝固中的固、液界面溶質(zhì)液界面溶質(zhì)成分成分快速凝固快速凝固的目的的目的超細(xì)組織超細(xì)組織過飽和固溶體過飽和固溶體亞穩(wěn)相或新的結(jié)晶相亞穩(wěn)相或新的結(jié)晶相微晶、納米晶或金屬玻璃微晶、納米晶或金屬玻璃構(gòu)成構(gòu)成獲得優(yōu)良的獲得優(yōu)良的 強(qiáng)度、塑性、耐強(qiáng)度、塑性、耐磨性、耐腐蝕性磨性、耐腐蝕性 等。等。 液態(tài)金屬 氣體 霧化法的安裝霧化法的安裝 加熱線圈 旋轉(zhuǎn)輥 坩堝及金屬 急冷條帶 熔體旋轉(zhuǎn)法熔體旋轉(zhuǎn)法外表熔化法外表熔化法 凝固在很大的過冷度和很凝固在很大的過冷度和很高的冷卻速率下進(jìn)展，凝固高的冷卻速率下進(jìn)展，凝固組織中會(huì)出現(xiàn)非平衡相組織中會(huì)出現(xiàn)非平衡相 。 可以把溫度梯度可以把溫度梯度G和生長(zhǎng)

2、和生長(zhǎng)速率速率R聯(lián)絡(luò)起來，用聯(lián)絡(luò)起來，用GR空間空間表示顯微組織的變化和枝晶表示顯微組織的變化和枝晶間距偏析間距的變化：間距偏析間距的變化：TdtdTdtdxdxdTGR 對(duì)鑄件和鑄錠，通常對(duì)鑄件和鑄錠，通常GR=10-3101K/s，但對(duì)霧，但對(duì)霧化法，化法，GR=102106K/s。相應(yīng)地，偏析間距相應(yīng)地，偏析間距從從1000m減小到減小到0.01m。1T1T2T 圖圖 6 6- -4 4 N i10at.% C u 在在 過過 冷冷 度度 為為 a） 89K ， b） 150K ， c） 174K 和和 d） 260K 時(shí)時(shí) 的的 凝凝 固固 組組 織織 （ 光光 學(xué)學(xué) 顯顯 微微 鏡鏡

3、 照照 片片 ） 圖圖6-7 Zn-1.8at%Ag合合金金在在不不同同冷冷卻卻速速率率下下的的顯顯微微組組織織 (a、b、c、d生生長(zhǎng)長(zhǎng)速速率率分分別別為為12mm/s、3.54mm/s、2.06mm/s、0.48mm/s) 快速凝固的Al-Fe-V-Si合金組織 金屬玻璃的拉伸強(qiáng)度可高金屬玻璃的拉伸強(qiáng)度可高達(dá)達(dá) 3 4GPa，并具有很好的，并具有很好的耐腐蝕性能、優(yōu)良的軟磁性能、耐腐蝕性能、優(yōu)良的軟磁性能、優(yōu)良的超導(dǎo)性能、較高的熱穩(wěn)優(yōu)良的超導(dǎo)性能、較高的熱穩(wěn)定性和較低的外表活性，曾經(jīng)定性和較低的外表活性，曾經(jīng)或可望運(yùn)用于機(jī)械構(gòu)造資料、或可望運(yùn)用于機(jī)械構(gòu)造資料、磁性資料、聲學(xué)資料、仿生資磁性

4、資料、聲學(xué)資料、仿生資料、光學(xué)資料、體育器材以及料、光學(xué)資料、體育器材以及電子資料等多個(gè)方面。電子資料等多個(gè)方面。 形成金屬玻璃的臨界厚度隨年代的變化關(guān)系 能否發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的影能否發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的影響要素主要有冷卻速率、形響要素主要有冷卻速率、形核密度和資料特性。核密度和資料特性。 對(duì)應(yīng)于一定的合金熔體，對(duì)應(yīng)于一定的合金熔體，欲發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變需求有足欲發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變需求有足夠高的冷卻速率。夠高的冷卻速率。 部部分分塊塊體體金金屬屬玻玻璃璃的的實(shí)實(shí)物物照照片片 不同條件下Al-Cu合金的軸向Cu含量分布曲線 地面條件空間條件 失重條件下資料的凝固實(shí)驗(yàn)在地面上可以經(jīng)過失重條件下資料的凝固實(shí)驗(yàn)在地面上可以經(jīng)過 懸浮熔煉懸浮熔煉 和和 落管技術(shù)落管技術(shù) 得到得到 。 不同過冷度不同過冷度T下下Cu84Co16合金電磁懸浮試樣的背散射組織合金電磁懸浮試樣的背散射組織富富Co相在富相在富Cu基體上均勻分基體上均勻分布布 定向凝固安裝的任務(wù)過程大致為：定向凝固安裝的任務(wù)過程大致為：資料在頂部的熔化室中熔化然后資料在頂部的熔化室中熔化然后澆注到模型中，模型在一端急冷，澆注到模型中，模型在一端急冷，可控拉伸安裝保證了金屬在模具可控拉伸安裝保證了金屬在模具中的定向凝固。中的定向凝固。定向凝固的單晶葉片是經(jīng)過對(duì)多定向凝固的單晶葉片是經(jīng)過對(duì)多晶的螺旋選擇生長(zhǎng)凝固而成的。晶的螺旋