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Journal of Rare Earths 2020年第9期38卷 1030-1038,I0005页

作者： Fuxing Yin Lu Wang zhixia xiao Jianhang Feng Lin Zhao School of Materials Science and Engineering Hebei University of TechnologyTianjin 300130China Research Institute for Energy Equipment Materials Hebei University of TechnologyTianjin 300130China Tianjin Key Laboratory of Materials Laminating Fabrication and Interfacial Controlling Technology Tianjin 300130China Central Iron and Steel Research Institute Beijing 100081China

The effects of RE and Ti microalloying during electroslag remelting(ESR)process on the microsegregation and morphology of eutectic M2C carbides in M2 high speed steel were *** results show that the addition of 0.2 wt%RE can alleviate the segregation of C,W,Mo,V and Cr,while the morphology of eutectic M2C carbides hardly *** microalloying with the addition of 0.5 wt%Ti has the lowest degree of microsegregation due to the improvement of primary dendrites by the effective heterogeneous nucleating agent of(Ti,V)(C,N)*** addition of Ti makes the mo rphology of M2C carbides change from rod-like or maze-like shape into a coarse feathery shape,exhibiting anisotropic facet growth *** the microalloying of 0.2 wt%RE and 0.5 wt%Ti,the segregation of the main metal alloying elements is slightly more severe than that of the addition of only RE or *** the combined action of RE and Ti,the feathery eutectic M2C becomes thinner and shorter and tends to be isolated or distributed in a discontinuous network.

关键词： Microsegregation Morphology Eutectic carbides High speed steel Electroslag remelting Rare earths

Primary Solidification Phase and Lamellar Orientation in Directionally Solidified Ti-45Al-7Nb Alloy

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Chinese Journal of Aeronautics 2012年第3期25卷 489-492页

作者： YAN Jie ZHENG Lijing xiao zhixia YANG Lili ZHANG Hu Key Laboratory of Aerospace Advanced Materials and Performance of Ministry of Education School of Material Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China

Primary solidification phase and lamellar orientation are investigated in Ti-45Al-7Nb alloy at very high ratio of temperature gradient to growth rate （G/v） by a liquid-metal-cooled directionally solidified method. It shows that Ti-45Al-7Nb alloy solidifies with primary ct phase. Longitudinal （parallel to growth direction） microstructure shows that a dendrites in solid-liquid mushy zone are discontinuous and transverse mierostructure of a dendrites is worm-like feature. Growth direction of a phase is about 80° away from （0001）,a direction, and close to （1120） a direction. The corresponding lamellar orientation is aligned at the angle of about 10° to growth direction, which is consistent with a-dendrite growth direction according to Blackburn orientation relationship. Therefore, due to the altered growth direction of a phase, the lamellar orientation in Ti-45Al-7Nb alloy is controlled at the G/v ratio of 5 × 10^9 ***^-2.

关键词： metallic material titanium aluminides directional solidification crystal growth lamellar orientation

Effects of Aluminum on Thermal Decomposition of Hexogen/Ammonium Perchlorate

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Chemical Research in Chinese Universities 2014年第4期30卷 666-671页

作者： ZHU Yanli xiao zhixia JIAO Qingjie REN Hui HUANG Hao State Key Laboratory of Explosive Science and Technology Beij'ing Institute of Technology Beijing 100081 P. R. China China North Chemical Industries Group Co. Ltd. Beijing 100089 P. R. China

Thermogravimetry-differential scanning calorimetry-mass spectrometry-Fourier transform infrared spectrometry（TG-DSC-MS-FTIR） simultaneous analysis was used to study the effects of 10.7 μm and 40 nm Al on the thermal decomposition of the Hexogen/ammonium perchlorate（RDX/AP,1/2,mass ratio） ***-DSC results show that there are two mass loss processes for the thermal decomposition of RDX/AP/*** first one is mainly ascribed to the thermal decomposition of *** reaction rate of RDX/AP/10.7 μm Al is so fast that the apparent activation energy,calculated by model-free Friedman method,is negative,which is the same as that of RDX/AP.30％（mass fraction） 40 nm Al added in RDX/AP change the activation energy from negative to positive *** second mass loss process of the RDX/AP/A1 mixture is ascribed to the thermal decomposition of *** process can be divided into three stages for RDX/AP with and without *** kinetics model is not changed in the presence of micro-sized Al,while it is changed from CnB/D1/D1 to CnB/D1/D4 after the addition of 40 nm Al to RDX/*** reaction rate constant of the first stage and the end temperature of the second stage decrease,while the end temperatures of the third stage increase in the presence of 40 nm *** MS-FTIR results show there is a competition between the formation reactions of HNCO,N2O and NO2 during the second mass loss process.

关键词： Aluminum powder Ammonium perchlorate Hexogen Thermal decomposition kinetics

Microstructure Evolution of Ti-47Al-2Cr-2Nb Alloy in the Liquid-Metal-Cooling (LMC) Directional-Solidification Process

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2011年第2期26卷 198-202页

作者：肖志霞张虎 School of Materials Science and Engineering Beijing University of Aeronautics and Astronautics(BUAA)

The microstructure evolution of Ti-47Al-2Cr-2Nb alloy was investigated on liquid metal cooling type directional solidified apparatus at high temperature *** analysis shows that it is solidified with primary β cells/dendrites,and then α phase is formed through peritectic *** the columnar grains grow into the steady state,the lamellar orientation inclined with the angle of 45° to the withdrawal direction is more favored than that with parallel to the withdrawal *** addition,α phase grain nucleates from β-interdendrite regions,and grows up to the dendritic *** no other α grain hinders its growth,it would occupy the whole dendrite,or it would stop at the dendritic trunk for the weakened motivating drive in the β dendritic core.

关键词： TiAl-based alloy directional solidification lamellar orientation peritectic reaction

定向凝固Ti-45Al-7Nb合金的组织特征

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 1032-1037页

作者：闫洁郑立静肖志霞杨莉莉张虎北京航空航天大学北京100191

研究了液态金属冷却定向凝固条件下Ti-45Al-7Nb(at%)合金的组织特征。结果表明:定向凝固过程中合金的凝固路径及稳态区片层取向均受到抽拉速率的影响。当抽拉速率为0.36mm/min时,合金的初生相为α相,与生长方向垂直的片层组织生长占优;... 详细信息

研究了液态金属冷却定向凝固条件下Ti-45Al-7Nb(at%)合金的组织特征。结果表明:定向凝固过程中合金的凝固路径及稳态区片层取向均受到抽拉速率的影响。当抽拉速率为0.36mm/min时,合金的初生相为α相,与生长方向垂直的片层组织生长占优;抽拉速率介于1～10mm/min时,合金初生相变为β相,凝固过程中会经历β单相区,片层取向多为与生长方向成0°和45°;当抽拉速率增加至20mm/min时,合金初生相仍为β相,随后发生L+β→α包晶反应,与抽拉方向之间的夹角介于45°～75°之间的片层组织生长占优。

关键词： TiAl合金片层取向定向凝固抽拉速率初生相

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NiCl_2晶体生长的数值模拟

高等学校化学学报 2015年第12期36卷 2497-2503页

作者：肖志夏朱艳丽赵勇邢家超焦清介北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

利用剑桥总能量连续软件包(CASTEP)程序,采用密度泛函理论(DFT)对Ni Cl_2晶体(003),(101),(104),(018)和(113)面真空slab模型进行了总能量、表面能以及能带结构和态密度的计算,采用布拉维法则和唐纳-哈克定律(BFDH)形貌预测方法对氯化... 详细信息

利用剑桥总能量连续软件包(CASTEP)程序,采用密度泛函理论(DFT)对Ni Cl_2晶体(003),(101),(104),(018)和(113)面真空slab模型进行了总能量、表面能以及能带结构和态密度的计算,采用布拉维法则和唐纳-哈克定律(BFDH)形貌预测方法对氯化镍晶体形貌及其各晶面生长习性进行了计算.收敛性测试结果表明真空层厚度为0.6 nm及模型厚度为3层原子对表面能计算影响较小.DFT计算结果显示,当氯化镍晶体以(003)面为主要显露面时,能量状态较为稳定,而以(101),(104),(018)和(113)面显露较多时,则能量稳定性较差.(003)面的前线价电子较为活跃,其晶面可能存在与溶液中离子、分子或是晶体生长基元发生键合的'活性点',能隙较大说明该面内层电子较为稳定.能带结构和态密度图分析显示(003)面费米能级附近能量较高的能带数量少于其它晶面,再次证明其为主要显露面时体系热力学性质较为稳定.BFDH对氯化镍晶体形貌的计算成功预测了显露面族(003)和(101),并且(003)面是最重要晶面.计算结果表明,氯化镍晶胞和各表面真空slab模型的生长习性存在差异,氯化镍晶胞、(003)、(101)和(113)面slab模型均趋向于生长为六棱柱或六角板状晶体,(104)和(018)面slab模型则趋向于生长为棒状晶体.

关键词：氯化镍表面能密度泛函理论晶体形貌

卧式离心工艺用于大型筒体类铸坯的可行性分析

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大型铸锻件 2017年第3期 18-23页

作者：乔石肖志霞中国第一重型机械股份公司黑龙江161042

利用数值模拟技术分析了200 t筒体类铸坯采用卧式离心工艺铸造的优缺点,探讨了卧式离心铸造工艺的可行性。

关键词：大型筒体类铸坯卧式离心铸造数值模拟

B、Y及冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的细化作用

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特种铸造及有色合金 2011年第3期31卷 260-263,193-194页

作者：王建吉杨莉莉郑立静闫洁肖志霞李国强张虎北京航空航天大学材料科学与工程学院中国浦发机械工业股份有限公司经营管理部

研究了微量元素B、Y和冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的复合细化效果。结果表明,在水冷铜坩埚磁悬浮真空感应熔炼和Y2O3型壳精密铸造条件下,B元素能够有效细化Ti-47Al-2Cr-2Nb铸件的晶粒尺寸,使其由粗大的柱状晶变为细小的等轴晶组... 详细信息

研究了微量元素B、Y和冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的复合细化效果。结果表明,在水冷铜坩埚磁悬浮真空感应熔炼和Y2O3型壳精密铸造条件下,B元素能够有效细化Ti-47Al-2Cr-2Nb铸件的晶粒尺寸,使其由粗大的柱状晶变为细小的等轴晶组织,但没有起到细化片层间距的明显作用。B、Y复合细化可以在B元素细化效果的基础上进一步细化片层团尺寸,同时显著细化片层间距。在壁厚为2～20mm范围内,Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B-0.3Y铸件的宏观组织均为等轴晶;且随着厚度的增加,等轴晶尺寸逐渐增大。适当降低型壳预热温度也有助于获得细小的片层组织。

关键词： TiAl合金晶粒尺寸 B元素 Y元素冷却速度

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孕育处理和保温时间对高镍铬组织和性能影响

钢铁 2024年第1期59卷 139-147页

作者：杨宏略肖志霞冯建航陈佳崎陈兴富刘杰兵石立勇河北工业大学材料科学与工程学院天津300131 邢台德龙机械轧辊有限公司河北邢台054035

高镍铬铸铁组织中石墨和共晶碳化物的合理匹配,可使高镍铬轧离心复合轧辊具有优异的强度和硬度以及良好的抗热冲击和热裂性。然而当孕育不合理时,碳化物和石墨不仅不会得到有效改善,甚至会形成夹杂物恶化材料性能;同时,在轧辊生产过程中... 详细信息

高镍铬铸铁组织中石墨和共晶碳化物的合理匹配,可使高镍铬轧离心复合轧辊具有优异的强度和硬度以及良好的抗热冲击和热裂性。然而当孕育不合理时,碳化物和石墨不仅不会得到有效改善,甚至会形成夹杂物恶化材料性能;同时,在轧辊生产过程中,因铁水冶炼工艺和浇铸工艺的不稳定,导致冶炼后期铁水在中间包中保温时间存在不确定性。基于此,研究了高镍铬铸铁在熔炼后期分别保温3、5和7h,以及浇注前分别添加质量分数为0.4%、0.8%、1.2%的硅铁孕育剂后,铸态组织中的碳化物和石墨变化机制,比较了不同保温时间和孕育处理对铸铁材料硬度的影响规律。结果表明,随着保温时间的延长,高镍铬铸铁组织中的石墨平均尺寸与体积分数增加,但数量密度减少,共晶碳化物出现明显细化且含量减少;保温3h的样品经孕育处理后,能够有效促进石墨形核,但延长保温时间后即使提高孕育剂加入量,石墨平均尺寸和数量密度也无明显改善;保温低于5h时,孕育处理可使共晶碳化物含量减少,但延长保温时间后孕育处理使共晶碳化物含量增加。随着保温时间延长,高镍铬铸铁的硬度逐渐降低;当保温时间大于5h时,经孕育处理的样品的硬度能提高16HRC。研究表明,在高镍铬铸铁熔炼过程中,保温时间应控制在3h内,保温过长会导致石墨过度长大并降低石墨数量,此时仍可通过添加质量分数为0.4%~1.2%的孕育剂来增加石墨数量,但保温超过5h后即使添加孕育剂也无法有效提高石墨数量。

关键词：高镍铬铸铁孕育处理保温时间石墨共晶碳化物

高温合金Inconel718、Inconel706和Inconel706M电渣重熔组织均匀性

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铸造技术 2020年第1期41卷 9-14页

作者：王璐肖志霞赵琳白亚冠殷福星河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 河北工业大学能源装备材料技术研究院天津300130 钢铁研究总院北京100081 天津重型装备工程研究有限公司天津300301

对比研究了高温合金Inconel 718、Inconel 706和Inconel 706M电渣重熔铸锭的枝晶组织和析出相差异。结果表明,在3种高温合金中,718铸锭中心区域的枝晶间距与边缘区域的差值最小,并且主要偏析元素Nb和Ti在铸锭中心的偏析率与边缘的差异... 详细信息

对比研究了高温合金Inconel 718、Inconel 706和Inconel 706M电渣重熔铸锭的枝晶组织和析出相差异。结果表明,在3种高温合金中,718铸锭中心区域的枝晶间距与边缘区域的差值最小,并且主要偏析元素Nb和Ti在铸锭中心的偏析率与边缘的差异也最小,718铸锭的宏观组织均匀性最好;706M铸锭中心与边缘的枝晶间距差值最大,且铸锭中心的Nb元素偏析率与边缘的差异达到0.91%,铸锭宏观组织均匀性最差。718铸锭枝晶间易富集正偏析元素Nb和Mo,最高含量分别达到6.82%和3.01%;706、706M铸锭枝晶间最高Nb含量均低于4%,Ti元素含量最高均达到2%以上,同时706及706M铸锭组织中Nb的偏析率依然很大。706铸锭组织中Laves相最多,中心位置Laves相含量达到3.9%,边缘含量降低超过2%,分布不均匀;706M铸锭组织中Laves相最少,中心及边缘含量均低于2%,含量分布比较均匀。与718和706相比,706M铸锭中心区域的碳氮化物平均长度与边缘的差异最大,且组织中存在更少的针状相。

关键词：电渣重熔高温合金组织偏析均匀性