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γ-TiAl基合金汽车排气阀吸铸充型过程水模拟

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金属学报 2011年第11期47卷 1408-1417页

作者：熊超马颖澈陈波刘奎李依依中国科学院金属研究所沈阳110016

熔模吸铸是一种经济的γ-TiAl基合金汽车排气阀成型方法,但早期的吸铸气阀存在严重的气孔缺陷,这种缺陷的产生与吸铸充型过程的合金液流动密切相关.为了直接观察和测量γTiAl基合金汽车排气阀吸铸充型过程中合金液的形态和卷气现象,采... 详细信息

熔模吸铸是一种经济的γ-TiAl基合金汽车排气阀成型方法,但早期的吸铸气阀存在严重的气孔缺陷,这种缺陷的产生与吸铸充型过程的合金液流动密切相关.为了直接观察和测量γTiAl基合金汽车排气阀吸铸充型过程中合金液的形态和卷气现象,采用水模拟实验模拟了3种充型压力控制方式,两种壳型组合形式下气阀吸铸充型过程.模拟结果表明,利用壳型顶部通气孔粗略控制充型压力的普通吸铸过程存在严重的卷气现象;精确控制充型压力的"下进气法"和"上排气法",充型流动平稳,充气流量吸铸实验,实验结果与水模拟结果吻合.应用吸铸充型运动学原理对上述现象进行了讨论.

关键词： γ-TiAl基合金汽车排气阀吸铸水模拟

A356-5SiC_p和A356吸铸温度变化的对比分析

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特种铸造及有色合金 2011年第8期31卷 753-756页

作者：赵宇赵海东董普云华南理工大学机械与汽车工程学院

对体积分数为5%的SiC颗粒增强的A356复合材料和A356合金分别进行吸铸试验,测量熔体充型与凝固过程中铸件和铸型的温度,讨论了SiCp/A356复合材料与A356合金的铸件和铸型的温度变化规律。结果表明,SiCp的加入使SiCp/A356复合材料凝固前温... 详细信息

对体积分数为5%的SiC颗粒增强的A356复合材料和A356合金分别进行吸铸试验,测量熔体充型与凝固过程中铸件和铸型的温度,讨论了SiCp/A356复合材料与A356合金的铸件和铸型的温度变化规律。结果表明,SiCp的加入使SiCp/A356复合材料凝固前温度下降速度增大,凝固后的温度下降速度减小;同时由于潜热不同,SiCp/A356复合材料结晶温度低于A356合金。

关键词： SiC_p/A356 温度吸铸凝固

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基于硅模具的Zr基非晶合金微零件吸铸制备

中国机械工程 2015年第20期26卷 2801-2805页

作者：朱志靖易传云史铁林文驰廖广兰华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

基于硅模具提出了一种吸铸成形Zr基非晶合金微零件的方法。采用真空氩弧熔化吸铸炉进行了非晶合金微零件吸铸成形实验,用红外热像仪测量了合金熔液温度,发现合金熔液在1116℃下能够完全复制宽3μm、深3μm的硅方形微槽结构且具有较好的... 详细信息

基于硅模具提出了一种吸铸成形Zr基非晶合金微零件的方法。采用真空氩弧熔化吸铸炉进行了非晶合金微零件吸铸成形实验,用红外热像仪测量了合金熔液温度,发现合金熔液在1116℃下能够完全复制宽3μm、深3μm的硅方形微槽结构且具有较好的表面形貌。随后分别采用带有多型腔和双层型腔的硅模具进行了吸铸成形实验,成功制备了模数为50μm的非晶合金微齿轮零件,微零件的硬度及弹性模量分别为6.49GPa和94.9GPa。实验结果表明,基于硅模具吸铸成形Zr基非晶合金是一种制备高精度、高表面质量、高性能微零件的有效方法。

关键词：非晶合金吸铸硅模具微零件

真空铜模吸铸高Nb-TiAl合金快速凝固显微组织演化及凝固路径

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铸造 2021年第7期70卷 823-827页

作者：柳翊朱德荣闵志宇李妙玲陈智勇李豪张伟洛阳理工学院材料科学与工程学院河南洛阳471023 河南省建筑型材智能制造工程技术研究中心河南洛阳471023 洛阳理工学院机械工程学院河南洛阳471023

采用真空铜模吸铸技术制备了尺寸为Φ5 mm x 90 m m的Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)(at.%)合金棒状试样,研究了急冷快速凝固显微组织演化及凝固路径。结果表明:基于Ti-Al-8.5Nb三元合金系的变温截面图与铸态凝固组织特征,该铸态合金凝固路径是... 详细信息

采用真空铜模吸铸技术制备了尺寸为Φ5 mm x 90 m m的Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)(at.%)合金棒状试样,研究了急冷快速凝固显微组织演化及凝固路径。结果表明:基于Ti-Al-8.5Nb三元合金系的变温截面图与铸态凝固组织特征,该铸态合金凝固路径是单一β相凝固,初生相为β相,其主要相组成为α2相、γ相及β2相以及少量硼化物和氧化钇颗粒;与铸态相比,表面急冷区凝固组织具有明显的单一β相凝固特征,而糊状区枝晶形貌明显且存在包晶晕,为典型的包晶凝固,从急冷区至糊状区,其凝固方式由单一β相凝固向包晶凝固转变;在表面急冷区,脉络状B2相、针状硼化物、氧化钇颗粒以及片层结构(α2+γ)的形成一定程度上被抑制,随着冷却速率的提高,α2相(002)和γ相(111)面的衍射峰向高角度偏移约0.6°。

关键词：吸铸凝固路径 β相凝固糊状区包晶凝固

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真空铜模吸铸TiAl基合金凝固行为

铸造 2019年第5期68卷 475-478页

作者：柳翊闵志宇李晓磊安俊超张伟洛阳理工学院材料科学与工程学院河南洛阳471023 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

采用真空铜模吸铸技术成功制备了Ti-45Al-2Cr-2Nb合金铸件。借助扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析铸态和吸铸条件下显微组织形貌特征、各相成分以及相组成,并且和铸态组织进行了比较研究。结果表明:铸态和吸铸凝固组织... 详细信息

采用真空铜模吸铸技术成功制备了Ti-45Al-2Cr-2Nb合金铸件。借助扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析铸态和吸铸条件下显微组织形貌特征、各相成分以及相组成,并且和铸态组织进行了比较研究。结果表明:铸态和吸铸凝固组织的主要相组成均为α_2相和γ相。铸态显微组织观察与Al当量计算结果一致,铸态Ti-45Al-2Cr-2Nb合金是以β为初生相的单一β相凝固合金;吸铸糊状区凝固组织明显细化,晶粒尺寸由244μm细化至96μm,同时降低了凝固偏析,呈现胞状枝晶形貌,枝晶干上存在白色脉络状的β型偏析和残余的条状α相,在表面急冷区观察到块状γ相(γ_m)和羽毛组织(γ_f),块状γm相区域的厚度约为62μm。

关键词：吸铸 Al当量初生相凝固偏析晶格畸变

SiCp/A356吸铸充型与凝固过程传热行为的研究

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SiCp/A356吸铸充型与凝固过程传热行为的研究

作者：赵宇华南理工大学

学位级别：硕士

复合材料是一种具有广阔应用前景的高性能材料，近几十年的发展，已经广泛应用到航空航天、汽车和电子工业等领域，并呈现出更广阔的发展前景。铸件的充型和凝固过程的温度变化影响着充型和凝固进程，决定着铸件的微观组织与性能。本文... 详细信息

复合材料是一种具有广阔应用前景的高性能材料，近几十年的发展，已经广泛应用到航空航天、汽车和电子工业等领域，并呈现出更广阔的发展前景。铸件的充型和凝固过程的温度变化影响着充型和凝固进程，决定着铸件的微观组织与性能。本文利用吸铸测温装置，研究了不同体积分数SiCp增强的A356复合材料充型和凝固过程的温度变化，运用反算法求解了凝固过程铸件/铸型界面传热系数。本文首先设计了一套吸铸测温装置，选用了SiC为复合材料的增强颗粒、A356为复合材料的基体材料，运用机械搅拌法制备出四组增强颗粒体积分数不同的SiCp/A356，对其分别进行了吸铸充型和凝固过程测温实验。根据实验测量所得的温度数据，分析了吸铸充型和凝固过程的温度变化，探讨了不同体积分数SiCp对充型和凝固过程温度变化的影响规律。利用ANSYS的APDL语言编写了数值模拟程序结合VC++反算程序，反求了吸铸凝固实验的界面传热系数。根据实验测量得到的充型温度数据，分析得出SiCp/A356熔体在吸铸充型过程中一直呈现紊流状态;随着SiCp体积分数的增加，复合材料的粘度变大，流动速度减小;此外，随着SiCp体积分数的增加，复合材料温度下降越慢，其原因一方面为颗粒加入减少了金属液与铸型接触面积，减少了热量的损失，另一方面因为颗粒加入导致金属液和铸型的界面润湿性变差，阻碍了热量的传导。实验凝固温度测量数据的对比分析表明，凝固过程中随着SiCp体积分数的增加，SiCp/A356的导热系数增大，导致液态阶段复合材料冷却速度加大;在凝固结晶阶段，颗粒体积分数越多，直接降低了凝固潜热的释放，因此，复合材料的结晶温度越低;在凝固结束后，SiCp体积分数的增加使复合材料的凝固收缩变小，加快了复合材料的热量传递，导致了复合材料温度下降的加大。通过对四组不同体积分数的SiCp/A356铸件/铸型界面传热系数反求，结果表明吸铸过程中界面传热系数在凝固开始后第2-6s达到最大值，然后迅速降低，大约在40-50s以后，界面传热系数下降结束，开始处于一个稳定值，铸件和铸型的热量传递处于比较稳定的状态。随着SiCp体积分数的增加，复合材料界面传热系数峰值越来越小，A356、A356-5%SiCp、A356-10%SiCp和A356-15%SiCp的界面传热系数峰值分别为5363.37、4229.64、3829.61和2870.4W/(m·℃)。

关键词： SiCp/A356 吸铸充型与凝固界面传热系数

吸铸La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.4)Si_(1.6)B_(0.5)合金磁熵变性能研究

同方学位论文库评论

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福建师大福清分校学报 2009年第B12期27卷 75-78页

作者：吕嫣然林志平胡翼罗建邦李皖丽苏婷慧许欣李山东福建师范大学物理系福建福州350007

本文研究了利用吸铸和短时间热处理方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物的微结构、磁性以及磁熵变性能。X射线衍射结果表明,与传统的长时间热处理方法(通常大于1周)相比,吸铸方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物只需经过1... 详细信息

本文研究了利用吸铸和短时间热处理方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物的微结构、磁性以及磁熵变性能。X射线衍射结果表明,与传统的长时间热处理方法(通常大于1周)相比,吸铸方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物只需经过1373K真空退火处理2h后,全部转变为单相立方NaZn13型晶体结构。磁测量表明,样品具有较小的热滞和磁滞,B添加使居里温度TC提高到197K,最大磁熵变为15.3J/(kg.K)。这些研究说明了吸铸短时退火是一种制备磁制冷材料的优异方法,该方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物是一种优良的磁制冷工质。

关键词：磁熵变吸铸居里温度 NaZn13相结构

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熔模吸铸新工艺的研究

铸造 1982年第2期 13-18+6页

作者：张家骏王芸李延令姜不居蔡长沙黄强冯伟荣李光荣广州精密铸造厂清华大学机械工程系

本文研究了适合于吸铸工艺用的型壳材料及工艺,合适的浇铸系统及凝固速度的规律,给出了适用于生产的参考图表.文章系统地论述了不同工艺因素对吸铸工艺和充型能力的影响.本文还研究了可靠的密封方法.

关键词：吸铸凝固时间机械性能金属利用率力学性质型壳材料充型能力

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铍钛合金的制备及组织性能研究

稀有金属与硬质合金 2022年第2期50卷 70-74页

作者：彭仕先王晶赵福泽张新建表面物理与化学重点实验室四川绵阳621907 中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907

采用电弧熔炼和吸铸成形方法制备了Be-16%Ti、Be-24%Ti和Be-30.8%Ti三种成分的合金,对合金相组成、微观组织、显微硬度进行了分析。结果表明:Be-16%Ti和Be-24%Ti合金由Be相和Be_(12)Ti相组成,Be-30.8%Ti合金中除了Be相及Be_(12)Ti相还存... 详细信息

采用电弧熔炼和吸铸成形方法制备了Be-16%Ti、Be-24%Ti和Be-30.8%Ti三种成分的合金,对合金相组成、微观组织、显微硬度进行了分析。结果表明:Be-16%Ti和Be-24%Ti合金由Be相和Be_(12)Ti相组成,Be-30.8%Ti合金中除了Be相及Be_(12)Ti相还存在Be_(12)Ti相;随着吸铸成形过程凝固速率的增大,Be-30.8%Ti合金铸件中晶粒尺寸逐渐减小,φ8 mm的Be-30.8%Ti合金铸件中一次枝晶间距达40μm,而φ4 mm铸件中一次枝晶间距约为10μm;随着Ti含量的增加,Be-Ti合金硬度明显增大,Be-30.8%Ti合金显微硬度可达950 HV。

关键词： Be-Ti合金电弧熔炼吸铸显微组织硬度