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| 1 | 金属材料凝固过程研究现状与未来展望显示文摘金属凝固作为冶金铸造技术的一个重要工艺过程,经历了从古老技艺向现代科学的漫长演化,于20世纪后半叶发展成为材料科学中一个相对完整的学科领域。随着各种相关高新技术的不断涌现,特别是信息化时代的到来,凝固科学技术正在迅速转型发展。本文系统总结了最近20年来国内外在液态合金的微观结构与物化性质、晶体形核与过程调控、凝固组织形成机理、超常凝固动力学以及新型材料凝固制备成形等五方面研究的主要进展,并分析展望了这一学科领域的未来发展趋势。 | 翟薇 常健 耿德路 魏炳波 | 2019 | 中国有色金属学报2019，29，9： | 25 |
| 2 | 电磁场对镍基单晶高温合金组织的影响显示文摘利用定向凝固技术,通过改变石墨套厚度获得不同强度的磁场,研究了通电感应线圈产生的磁场对DD90单晶高温合金凝固组织的影响规律,同时结合Ansys有限元分析对合金熔体内磁场、流场分布进行了模拟。结果表明:当石墨套厚度为10~30 mm时,单晶性保持完好;随石墨套厚度的增加一次枝晶间距变大,二次枝晶间距变化规律与之相反,铸态组织析出相g′的尺寸、共晶组织含量明显增加,元素偏析增大。合金熔体内磁场、流场的Ansys有限元模拟表明,随石墨套厚度的增加,熔体内磁场强度、流速均逐渐减弱。在此基础上,从磁场作用下热电磁对流和熔体流动的角度对结果进行了分析和讨论。 | 刘承林 苏海军 张军 黄太文 刘林 傅恒志 | 2018 | 金属学报2018，54，10： | 7 |
| 3 | Investigation on the homogenization treatment and element segregation on the microstructure of a γ/γ′-cobalt-based superalloy显示文摘The aim of the present study was to investigate the effect of element segregation on the microstructure and γ′ phase in a γ/γ′ cobalt-based superalloy. Several samples were prepared from a cast alloy and homogenized at 1300°C for different times, with a maximum of 24 h. A microstructural study of the cast alloy using wavelength-dispersive spectroscopic analysis revealed that elements such as Al, Ti, and Ni segregated mostly within interdendritic regions, whereas W atoms were segregated within dendrite cores. With an increase in homogenization time, segregation decreased and the initial dendritic structure was eliminated. Field-emission scanning electron microscopy micrographs showed that the γ′ phases in the cores and interdendritic regions of the as-cast alloy were 392 and 124 nm, respectively. The size difference of γ′ was found to be due to the different segregation behaviors of constituent elements during solidification. After homogenization, particularly after 16 h, segregation decreased; thus, the size, chemical composition, and hardness of the precipitated γ′ phase was mostly uniform throughout the samples. | Saeed Aliakbari Sani Hossein Arabi Shahram Kheirandish Golamreza Ebrahimi | 2019 | International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials2019，26，2： | 5 |
| 4 | 多场耦合作用下GH4169合金变形行为与强韧化机制显示文摘研究了脉冲电流/温度/应力多场耦合作用下,镍基GH4169合金的变形行为与强韧化机理。结果表明,GH4169合金在脉冲电流/温度/应力作用下,GH4169合金变形抗力降低、塑性变形能力提高,在高温下脉冲电流的引入加剧了原子热振动、金属晶格Pereils力下降,由此降低了合金变形抗力,增强了合金塑性变形协调能力。而当GH4169合金经脉冲电流/温度场耦合时效处理,则可以显著提高合金的高温强度和韧性,脉冲电流/温度耦合作用提高了合金基体空位缺陷密度,促进了其在随后高温变形过程中析出大量数纳米级新γ'相强化相,而脉冲电流/温度场耦合时效处理过程中析出、粗化的γ'相以及其与合金高温变形中新析出数纳米级γ'相的协同作用,使合金实现了强韧化。 | 王磊 安金岚 刘杨 宋秀 | 2019 | 金属学报2019，55，9： | 3 |
| 5 | 脉冲磁场对定向H13钢凝固组织的影响显示文摘研究了脉冲磁场对不同抽拉速率条件下H13钢定向凝固组织的影响。结果表明:施加脉冲电压为50-200 V的脉冲磁场,可使H13钢的一次和二次枝晶间距减小,且其减小的程度随着脉冲电压升高而增加;随着脉冲磁场频率的提高,一次和二次枝晶间距呈现先减小后增加的趋势;随着抽拉速率的提高,枝晶间距减小的幅度降低。在定向凝固过程中,施加脉冲磁场使加热区的高温熔体向凝固前沿流动,提高了凝固前沿附近液相温度,从而使凝固前沿温度梯度升高,导致枝晶间距减小。 | 张建伟 李应举 杨院生 | 2017 | 材料研究学报2017，31，10： | 3 |
| 6 | 磁场作用下镍基高温合金定向凝固的研究进展显示文摘磁场控制定向凝固为制备高质量合金及铸件提供了新的途径,对提高产品冶金质量、发展新的制备工艺具有重要意义。概述了近年来磁场作用下镍基高温合金定向凝固的主要研究进展,介绍了磁场与金属导电熔体间的几种典型效应,系统总结了静磁场、交变磁场、脉冲磁场和行波磁场作用下镍基高温合金定向凝固组织的演变规律,磁场对杂晶等典型凝固缺陷的影响以及磁场对高温合金蠕变性能的影响,探讨了不同类型磁场作用下凝固组织和缺陷的形成机制。最后,对高温合金磁场定向凝固技术的发展趋势和突破点进行了展望。 | 赵勇 苏海军 张军 刘林 傅恒志 | 2021 | 机械工程材料2021，45，5： | 3 |
| 7 | 强磁场下金属凝固过程中的溶质迁移行为及组织演变显示文摘凝固过程是金属材料加工制备中的重要步骤,对金属材料最终的性能起决定作用。熔体流动、溶质迁移、固/液界面形貌演变等是凝固过程中的重要现象,其中合金熔体凝固过程中的溶质迁移行为决定了晶体生长情况和凝固组织的形成。有效地调控溶质迁移,可以改变固/液界面形貌,重塑凝固组织结构。本文综述了强磁场下金属凝固过程中溶质迁移及组织演变,分析了强磁场各种效果的作用机制,介绍了强磁场控制溶质迁移行为及凝固组织演变的具体效果,并提出了功能材料制备的发展方向。 | 周天儒 刘铁 阎金戈 孙金妹 袁双 王强 | 2022 | 铸造技术2022，43，8： | 3 |
| 8 | 电磁场对3003铝合金铸轧板材组织的影响显示文摘在传统铸轧过程中施加电磁场生产3003铝合金板材,对比分析传统铸轧板材与施加电磁场条件下铸乳板材的显微组织。结果表明:在铸轧过程中施加电磁场可以有效地改善显微组织,破碎枝晶、细化晶粒;电磁场能抑制自然对流,加速溶质扩散,减少偏析;同时发现,电磁场使铁相粒子聚集,在铸轧板材一定区域形成宏观偏析带。 | 吕野楠 丁韧 许光明 尤涛 | 2021 | 轻合金加工技术2021，49，9： | 1 |
| 9 | 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化显示文摘通过对单晶高温合金定向凝固生长过程中显微组织的考察,研究了磁场下杂晶在籽晶回熔区附近的产生及其在生长过程中的演变机制。磁场使得定向凝固籽晶重熔区界面上出现大取向杂晶和大角度晶界,其多分布于样品边缘,磁场强度和抽拉速率的增大均增加了杂晶数量和大角度晶界长度。凝固起始阶段形成的大取向杂晶和大角度晶界以较快速率被淘汰,演化成小取向枝晶和小角度晶界;随着凝固继续进行,枝晶取向和晶界角度进一步减小,但是演化速率急剧降低,拉速的增大强化了此演变过程。重熔区界面上杂晶的形成是由于热电磁力对枝晶的扭断,而宏观尺度上的热电磁环流在凝固过程挟制着扭断碎晶,使得碎晶演化成较多分布于样品边缘的杂晶。 | 苏震奇 张丛江 袁笑坦 胡兴金 芦可可 任维丽 丁彪 郑天祥 沈喆 钟云波 王晖 王秋良 | 2023 | 金属学报2023，59，12： | 0 |
| 10 | 磁场下磁致伸缩材料制备过程控制及器件研发显示文摘磁致伸缩材料的发展是新型磁结构被不断发现,材料制备与改性方法被不断改进,磁致伸缩系数被不断提高的过程。相应的,以新兴磁致伸缩材料为设计基础的磁致伸缩式器件也在不断涌现。磁场作为一种物理场,经常被应用于优化材料微观结构和性能。本文综述了磁场辅助材料制备过程对各类磁致伸缩材料微观结构和磁致伸缩性能的影响。同时,介绍了以磁致伸缩材料为核心开发的各类磁致伸缩式器件。根据应用场景,有针对性地设计磁致伸缩式器件的输出形式、选择磁致伸缩材料种类,已经成为拓宽各类磁致伸缩材料及其器件应用领域的有效途径。 | 董蒙 刘源 陈祥 | 2022 | 铸造技术2022，43，8： | 0 |
| 11 | 低压脉冲磁场定向凝固H13钢热变形行为及本构方程显示文摘采用Gleeble-3800热模拟实验机,对低压脉冲磁场(Low Voltage Pulsed Magnetic Field,LVPMF)定向凝固的H13钢进行了热压缩实验,研究了该合金钢在变形温度为1000~1150℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为,建立了有无低压脉冲磁场处理样品的本构方程,获得了热变形过程中的激活能Q,并绘制了热加工图。结果表明:在H13钢的定向凝固过程中引入低压脉冲磁场(励磁电压为200 V、磁场频率为5 Hz),合金钢微观组织中的一次枝晶和二次枝晶得到了有效细化。施加低压脉冲磁场(晶粒细化)的合金钢的热变形激活能Q和流变失稳区域较小,减少了热压缩过程中的带状组织,具有更加优异的热加工性。 | 郑策 李应举 张建伟 罗天骄 杨院生 | 2023 | 锻压技术2023，48，11： | 0 |
| 12 | 脉冲电磁场下铝合金半连续铸造技术研究进展显示文摘利用脉冲电磁场引起的力效应、热效应及磁势能可显著改善铝合金半连续铸造组织性能,同时,脉冲电磁铸造技术在绿色生产、智能控制等方面紧密契合“低碳冶金”的国家战略要求。综述了脉冲电磁场在铸造晶粒细化、微观结构演变及析出物细化3方面的研究成果,分析了脉冲电磁场特性与材料相变的耦合机制,提出了脉冲电磁场控制凝固、析出相变组织的初步构想,以满足高性能铝合金的质量要求。着重介绍了基于理论指导开发的熔体表面脉冲电磁场技术及其在7XXX(φ203)、6XXX(φ380)、Al-Si(φ120)等多规格半连续铸造的工业实践,脉冲电磁场有望在今后铸造、热处理等多个冶金环节发挥更大作用。 | 白庆伟 邢淑清 陈重毅 刘永珍 麻永林 | 2022 | 连铸2022，47，4： | 0 |
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