导读:本文包含了高压凝固论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高压凝固,Mg-9Al-1Zn-1Cu合金,凝固组织,共晶相
高压凝固论文文献综述
徐畅,黄铎,林小娉,郭士琦,何永鹏[1]（2019）在《Cu对高压凝固Mg-9Al-1Zn合金显微组织及力学性能的影响》一文中研究指出研究了常压及2 GPa级高压作用下,Mg-9Al-1Zn-0.5Cu合金微观组织和力学性能。结果表明:常压下,Mg-9Al-1Zn-0.5Cu合金铸态组织由等轴晶α-Mg、连成网状分布在枝晶间"骨骼状"的β-Mg_(17)Al_(12)共晶相和枝晶间富铝而形成的白色层片状中间相β-Mg_(17)Al_(12)以及极少量的Al_6CuMg_4相组成,平均晶粒尺寸为192μm。在2 GPa高压凝固后,微观组织由等轴晶α-Mg、呈颗粒状或长岛状断续分布在枝晶间的β-Mg_(17)Al_(12)共晶相以及少量的Al_6CuMg_4相组成,平均晶粒尺寸仅为23μm,Al在基体中的固溶量高达5.81%;该合金的室温压断最大抗力为475 MPa,断面膨胀率为31%,比常压下的铸造合金分别提高53%和38%。其凝固组织细化、颗粒状或岛状共晶相β-Mg_(17)Al_(12)的弥散强化以及Al在基体中的固溶强化是其强度提升的主要机制,而组织细化和晶间第二相形态的改变是其塑性提升的主要原因。(本文来源于《铸造》期刊2019年08期）
黄如灏[2]（2019）在《高压凝固双尺度SiC_p颗粒强化Al-20Si复合材料组织与性能研究》一文中研究指出SiC_p颗粒增强铝基复合材料具有轻质、高导热性、高尺寸稳定性、高硬度、高耐磨和耐腐蚀性能等特点,使它在电子封装领域有着重要的应用价值。GPa级高压凝固技术能够显着改变材料的凝固行为,影响材料的组织进而影响材料的各项性能。微米级颗粒和纳米级颗粒对材料的组织性能的影响机理和影响效果有着巨大的差异。本文以SiC_p颗粒强化的Al-20Si复合材料为研究对象,研究了凝固压力(1GPa、2GPa、3GPa)、和80μm+30nm双尺度SiC_p颗粒组分:{[15%μm+(0%、2%、3%、4%)nm]、[(0%、10%、15%、20%)+3%]}对复合材料凝固显微组织和物相组成的影响和对复合材料的力学性能和热物性能的影响规律。对不同压力下凝固的复合材料的组织研究表明,初生相在压力为1、2GPa时为初晶Si,其尺寸随凝固压力增大而减小;在压力为3GPa时初生相变为枝晶状α-Al。随着凝固压力的增大,共晶Si逐渐细化,形貌从长针状变为短棒状。随着微米级SiC_p含量的增加,初晶Si的体积分数和尺寸也增大,初生α-Al的尺寸减小,共晶Si的分枝现象加剧;随着纳米级SiC_p颗粒含量的增加,初晶Si的尺寸减小,共晶Si的细密程度增大,分布更为连续。对复合材料的力学性能研究表明,复合材料的致密度随着凝固压力的增大逐渐升高;同一凝固压力下,材料的致密度随着微米颗粒含量的提升而降低,随着纳米颗粒含量的提升而升高。高压下材料的凝固组织细化、初生相发生改变,复合材料的硬度、强度和塑性随着凝固压力的增加逐渐增大。3GPa凝固压力下15%微米+3%纳米颗粒组分的复合材料的硬度和弯曲强度比1GPa下分别提升了142%和79%。同一凝固压力下,随着微米SiC_p颗粒含量的增加复合材料的硬度和弯曲强度增大,塑性变小;随着纳米SiC_p颗粒含量的增加复合材料的硬度和塑性变大,弯曲强度变化不明显。3GPa下,20%微米+3%纳米颗粒组分的材料获得最大硬度285.4,15%微米+2%纳米的材料获得最大弯曲强度424.85MPa和最高塑性。本文还研究了凝固压力和双尺度颗粒组分对SiC_p/Al-20Si复合材料热物性能的影响规律。在室温至180℃区间材料的热膨胀系数随着凝固压力的提升而降低。超过180℃由于Si的析出,热膨胀系数会在232℃-300℃区间出现一个峰值,凝固压力越高,峰值对应温度越低,峰值越大。凝固压力增加了界面作用力和位错,增强了对电子、声子的散射,材料热导率随着凝固压力的增大而减小;凝固压力为3GPa时,随着微米SiC_p颗粒含量增加,热膨胀系数减小,导热性降低;随着纳米SiC_p颗粒含量增加,热膨胀系数略微增加,导热性提高。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王晓红[3]（2019）在《高压凝固Al-Ni合金强各向异性金属间化合物生长机制与热物性》一文中研究指出本文以二元Al-Ni合金为对象研究了压力、过热以及Ni质量分数对凝固组织和相组成的影响规律。对于在相图上为一垂直线的金属间化合物Al_3Ni,建立了相对应的成分过冷判据和推导了相适应的枝晶尖端半径和界面稳定性生长方程。并结合压力的作用对各成分Al-Ni合金的相选择以及枝晶与共晶竞争生长行为进行了计算。最后通过对Al-Ni合金低温比热曲线的分析,揭示了高压影响合金比热容、德拜温度、势能以及线热膨胀系数的机制。对金属间化合物Al_3Ni的溶质分凝特性研究结果表明Al-Ni合金凝固过程中Al_3Ni生长界面前沿不存在成分过冷;对于无固溶度变化的金属间化合物Al_3Ni,传统的基于固溶体分析的枝晶尖端半径公式将不再适用,因而通过考虑动力学过冷对扰动界面温度的影响,推导了新的适用于无固溶度金属间化合物的枝晶尖端半径方程;高压凝固时,基于稳态方程并充分考虑动力学过冷对扰动界面温度的影响,推导了适用于金属间化合物Al_3Ni的生长界面稳定性方程。共晶Al-5.69%Ni合金高压凝固后整个界面α-Al、Al_3Ni以及共晶叁种组织共存。对亚共晶Al-5%Ni和过共晶Al-6%Ni合金的高压凝固组织研究表明压力作用下Al-Ni合金的共晶点无偏移。结合推导的枝晶尖端半径方程,计算可得当压力超过0.66GPa时,Al-5.69%Ni合金凝固过程中α-Al和Al_3Ni相的过冷度均小于共晶,也即α-Al和Al_3Ni枝晶的生长速度快于共晶。亚包晶Al-38%Ni合金常压条件下凝固后Al_3Ni、Al_3Ni_2以及共晶叁种组织共存,Al_3Ni_2相完全包裹于Al_3Ni相。高压2GPa和4GPa条件下凝固后,Al_3Ni_2相消失整个试样变为过共晶组织;包晶Al-43%Ni合金在常压和2GPa高压条件下凝固后的组织均为全部的单相Al_3Ni金属间化合物;过包晶Al-47%Ni合金常压条件下凝固后由Al_3Ni相和Al_3Ni_2相组成,但是在高压条件下凝固后Al_3Ni、Al_3Ni_2、α-Al叁相共存。结合推导的枝晶尖端半径方程,计算可得亚包晶Al-38%Ni合金初生Al_3Ni_2相的界面温度小于Al_3Ni相;过包晶Al-47%Ni合金中各相过冷度的大小在压力作用下为ΔT_(AlNi)>ΔTβ-Al_3Ni>ΔT_(Al3Ni2)。对亚包晶Al-30%Ni合金凝固过程中Al_3Ni相生长界面在高压和高压过热共同作用下的稳定性计算后表明2GPa高压和400K过热度共同作用下凝固后为过共晶组织且Al_3Ni以非小平面的枝晶方式生长;3GPa高压和600K过热度条件下凝固后整个试样分为四个区域:区域Ⅰ为有小部分Al_3Ni_2相残留的组织,区域Ⅱ为没有Al_3Ni_2相残留的过共晶组织,区域Ⅲ为单相合金Al_3Ni,区域Ⅳ为亚共晶组织区域;4GPa高压和800K过热度条件下凝固后整个试样分为两个区域:区域Ⅰ为单相合金Al_3Ni,区域Ⅱ为过共晶组织区域。同时计算得到了Al_3Ni相的生长界面稳定性压力转变点与过热度的关系方程。不同成分Al-Ni合金在2-300K温度范围内的比热值均随着温度的升高而增大,而对于同一成分的Al-Ni合金其比热曲线随着压力的增加整体呈现下降趋势。铝镍合金德拜温度随压力的变化趋势与比热容的变化趋势相同,而且Al-Ni合金德拜温度大小还与熔点成正比。根据新发展的势能函数计算了各成分Al-Ni合金在不同压力下的势能曲线以及2-300K温度范围内的线热膨胀系数曲线,结果表明随着压力的增加同一成分Al-Ni合金的势能曲线最低点下降。随着压力的增加同一成分的Al-Ni合金线热膨胀系数降低。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-04-01）
刘闯[4]（2018）在《高压凝固SiC_p/Al-Si复合材料组织与性能研究》一文中研究指出碳化硅颗粒增强铝硅基复合材料不仅高强、抗磨损、低膨胀、导电导热性出色,还兼具良好的铸造性能,在汽车制造、军事技术、航空工业及微电子封装领域应用前景广阔。在高压的条件下合金凝固的热力学和动力学状态会受到极大影响,复合材料的相构成和微观形貌将产生相应地改变。本文以Al-Si合金为基体,采用粒径为500nm、体积分数为20vol.%的亚微米级Si C颗粒制得SiCp/Al-Si复合材料,研究了不同压力(1GPa、2GPa、3GPa)及不同Al-Si基体(Al-20Si、Al-30Si、Al-40Si、Al-50Si)对SiCp/Al-Si复合材料微观组织和组成物相的影响。SiCp/Al-20Si复合材料1GPa压力凝固时,Si在Al中的固溶度为0.34%;3GPa压力下凝固时,Si在Al中的固溶度为7.82%。随着压力的增大,Si在Al中固溶的越来越多,取代Al原子形成置换固溶体。XRD图谱中Al相的衍射峰随着压力的升高向高角度移动。1GPa压力凝固组织含有较多呈球状的初晶硅,2GPa压力凝固后初晶硅较少,表面呈小平面状,3GPa凝固后不再存在初晶硅。高压凝固状态下SiCp/Al-20Si复合材料人工时效后Si从高压凝固的Al(Si)过饱和固溶体中析出。3GPa凝固的复合材料时效后的析出相Si尺寸比1GPa凝固后时效的析出相Si尺寸大。时效后的Al相的衍射峰强度降低,且Al相的衍射峰向低角度偏移,与时效前相比,Si相的衍射峰强度增加。对高压凝固后的复合材料致密度及力学性能测试表明,致密度随着凝固压力的升高而增大,SiCp/Al-20Si复合材料的致密度由1GPa压力凝固下的97.1%增大到3GPa压力凝固下的98.6%。同一凝固压力下,随着基体合金成分Si含量的增加,致密度升高,硬度升高。由于高压下获得了更高的致密度和固溶度,同一成分的复合材料,随着凝固压力升高,硬度增大。3GPa凝固后,SiCp/Al-20Si复合材料3GPa的压缩性能更好,压缩强度比1GPa、2GPa分别提高了27%、25%。随着基体成分Si含量的升高,相同压力下凝固的复合材料硬度、抗压强度呈增大的趋势。2GPa、3GPa高压凝固的Al-20Si基体复合材料经160℃时效6h后时效后,抗压强度分别由571MPa、714MPa提升至598MPa、750MPa。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
姜伟[5]（2018）在《高压凝固Mg-15Zn-34Y合金组织演变与力学性能》一文中研究指出本文以Mg-15%Zn-34%Y合金为主要研究对象,研究了凝固压力对合金组织和相组成的影响,揭示了新相Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)晶体结构,分析了高压凝固Mg-15%Zn-34%Y合金中各相的竞争机制,解释了Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的形成机理。研究了高压凝固Mg-15%Zn-34%Y合金以及Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的力学性能。不同压力下凝固的Mg-15%Zn-34%Y合金的组织与相分析结果表明,凝固压力显着影响Mg-15%Zn-34%Y合金的组织与相组成,常压下凝固时,合金由交错排列的14H板条相(Mg_(12)Zn Y)、W相(Mg_3Y_2Zn_3)和Mg固溶体组成;1GPa压力下凝固的合金中,W相消失,同时产生了一种成分为Mg64.093±0.004Zn15.355±0.002Y20.552±0.005(Mg64Zn15Y21)的新相,不同于已知的Mg-Zn-Y合金叁元相;2GPa压力下凝固的Mg-15%Zn-34%Y合金由新相Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)和共晶组织(Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相+Mg固溶体)组成,Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相呈花朵状形态。3GPa压力下凝固后,合金中Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相尺寸增大,体积分数提高。对Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)新相进行机构分析,结果表明,Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相为立方晶系,空间群为Fm-3m(no.225),空间常数为7.16567(27)?;Mg原子有叁种位置,Y原子有一种位置,Zn原子有一种位置;在一个单元中,只有位置(0.5,0.5,0.5)完全被Mg原子占据;位置(0,0,0)、位置(0.25,0.25,0.25)属于混合位置,由Y/Mg按照0.822/0.178的概率比例、Zn/Mg按照0.307/0.693的概率比例占据。分析测试表明,随着凝固压力的增加,Mg-15%Zn-34%Y合金中共晶相的共晶间距增大。基于改进的J-H模型,建立了共晶间距与凝固压力的定量关系,利用该式可以预测高压下合金共晶间距的变化。对高压凝固Mg-15%Zn-34%Y合金中各相竞争机制进行了研究,比较了各相的形核功、生长速度等参数,发现当凝固压力大于一个临界值后,Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的形核功低于14H相和W相,Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相晶胚更容易转变为晶核;Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的Mg、Zn、Y含量靠近Mg-15%Zn-34%Y合金的名义成分,晶核需要的全部原子更容易由合金熔体来直接提供,Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相为熔体原子提供适宜附着的生长台阶,有利于提高生长速率;Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相优先形核,且形核率高于14H相和W相,长大过程中会向周围熔体释放凝固潜热从而减少局部熔体过冷度,使14H相和W相更难形核,并抑制已生成的晶核继续生长,甚至消失。对Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相进行了纳米压痕测试和第一性原理计算分析。Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的纳米硬度为4.55GPa,杨氏模量为66.09GPa;Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的叁个独立弹性常数分别为C_(11)=52.53633GPa、C_(12)=27.06729GPa、C_(44)=38.99479GPa;由弹性常数计算得该相的体模量为35.55697GPa,剪切模量为24.92971GPa,泊松比为0.21585;通过Pugh判据对Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相的韧性进行判断,该相为硬脆性相;Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)相呈各向异性,<111>为最大原子密度晶向。研究了凝固压力对Mg-15%Zn-34%Y合金力学性能的影响,力学性能测试表明。高压凝固使Mg-15%Zn-34%Y合金硬度、抗拉性能、抗压性能均发生了改变。2GPa凝固的Mg-15%Zn-34%Y合金抗拉强度提高到149.72MPa,比常压凝固的合金提高了近90%,抗压强度为645.26MPa,比常压凝固的合金提高了约3倍。综合分析,提出了凝固压力对Mg-15%Zn-34%Y合金力学性能的影响机制:压力通过改变Zn和Y在Mg固溶体中的固溶度、形成高强新相、改变共晶间距等综合作用影响合金的力学性能。随凝固压力增加,Zn、Y在Mg固溶体中的固溶度升高,使Mg固溶体相的强度提高;高压凝固条件下,Mg-15%Zn-34%Y合金形成了Mg_(64)Zn_(15)Y_(21)高强相,有利于合金抵抗变形,这是合金强度提高的主要原因;研究建立了凝固压力与共晶相强度(σ_j)之间的关系式,随着凝固压力增加,合金中共晶相的共晶间距变大,共晶相强度下降,不利于合金强度提高。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-04-01）
张海涛[6]（2017）在《高压对液态锆、镍及合金凝固微结构演变影响的模拟研究》一文中研究指出本文介绍了液态金属的凝固、非晶态合金的形成和计算机模拟等基础理论及其在材料科学研究和制备中的重要意义。简要回顾了分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟的起源和发展:从基本原理到具体实现过程,包含原子之间相互作用的势函数、周期性边界条件、热力学条件和计算机算法等。着重描述了微观结构分析方法-团簇类型指数法(Cluster Type Index Method-3,CTIM-3)。本文主要采用MD方法,并结合平均原子势能、双体分布函数、HA键型指数法、团簇类型指数法及叁维可视化技术等相关微观结构表征方法,从原子尺度系统地研究了高压对液态金属锆(Zr)、镍(Ni)及镍锆(Ni-Zr)合金快速凝固过程中微观结构的形成与演变的影响机制。采用镶嵌原子势(Embbed Atom Method,EAM)对液态金属Zr在不同高压(0~50 GPa)但在同一冷却速率(1.0×10~111 K/s)下的快速凝固过程中微观结构演变进行了分子动力学模拟研究。结果表明:该系统存在一个临界压力P_c(28.75GPa),当压力P>P_c时,金属Zr熔体在凝固过程中会发生玻璃转变,即形成非晶态结构,且压力越大,玻璃转变温度T_g越高;当P<P_c时,金属Zr熔体便会发生晶化,且在晶化过程中遵循Ostwald步进原则。在晶化过程中,总是由液相转变成bcc(14 6 0 8 0 0 0 0 0)相,最后转变成hcp(12 0 0 0 6 6 0 0 0)相;且压力越高,晶化起始温度T_c越高。在0压下凝固时,只能得到一个中间过渡态;而在其它高压下凝固时,则可以得到多个中间过渡态。通过深入的微观结构分析,得知:如果在主要过渡阶段bcc(14 6 0 8 0 0 0 0)的末期,稳定结构hcp(120 0 0 6 6 0 0)形核已基本完成,则将出现多个中间过渡态,否则只出现一个过渡态。最后,还必须综合考虑热力学和动力学因素,才能更加正确理解压力对晶化过程的影响。采用EAM势函数对液态金属Ni在不同高压(0~30 GPa)但在同一冷却速率(1.0×10~111 K/s)下的快速凝固过程中微观结构演变进行了分子动力学模拟研究。结果表明:在所给定压力下,液态金属Ni凝固形成的最终结构都是晶态结构,且随着压力的增加,晶化起始温度T_c也几乎成线性增加。其中以1421、1422、1441、1661键型为主形成的fcc(12 0 0 0 12 0 0 0 0),hcp(12 0 0 0 6 6 0 0 0)和bcc(14 6 0 8 0 0 0 0 0)叁种团簇结构在由液态转变成晶态过程中起着非常重要的作用。特别有意义的是,第一次发现在20~22.5 GPa之间存在一个重要的转折点,当系统压力达到该值后,液态金属Ni凝固最终形成的晶态结构将由fcc结构转变成bcc结构。对液态金属Zr与Ni的合金即液态Ni_(64)Zr_(36)合金在在同一冷却速率(1.0×10~(10)K/s)但在不同压力(0~50 GPa)下的快速凝固过程中微观结构演变及力学性能进行了分子动力学模拟研究。结果表明:在不同压力下(0~50 GPa),液态Ni_(64)Zr_(36)合金凝固最终都形成了非晶态结构。压力对液态Ni_(64)Zr_(36)合金最终凝固形成非晶态结构组织和力学性能有着重要的影响,其中1551键型、二十面体(12 0 12 0 0 00 0 0)、缺陷二十面体(12 0 8 0 0 0 2 2 0)、(12 2 8 2 0 0 0 0 0)等在整个微观结构演变过程中起着十分重要的作用。玻璃转变温度T_g、主要键型、主要团簇的百分含量和弹性模量等参数都随着压力的增加而线性增加。特别是在50 GPa的压力环境下形成的非晶态组织,它将有望成为一种组织结构紧密、力学性能优良的材料。本文的工作对于深入理解在高压环境下,对液态金属Zr与Ni及其合金Ni_(64)Zr_(36)凝固过程中微观结构演变及力学性能的影响,特别是出现多个中间过渡态的微观机理,提供了一个新的视角。压力对微观结构的形成和演变、尤其是对系统中的主要基本团簇的形成和演变有着重要的影响。当对比压力和冷却速率对系统凝固结构的影响时,发现增加压力的作用与减少冷却速率的效果是相似的;但两者的作用机理是不相同的,需要进一步深入分析。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-12-05）
刘陈,林小娉,李婵,徐畅,王涛[7]（2017）在《高压凝固工艺参量对镁合金凝固组织及性能的影响》一文中研究指出采用CS-1B型高压六面顶压机,在2~4 GPa高压及不同加热温度下对铸造Mg-7.52Zn-2.91Y-0.54Zr合金进行高压凝固,利用SEM、OM等分析方法研究了凝固压力及加热温度对高压凝固组织及二次枝晶间距的影响,并测试了高压凝固合金的力学性能及耐蚀性能。结果表明,高压作用下凝固能极大地细化镁合金凝固组织,平均一次臂长度由常规铸造下的165μm,减小到2 GPa下的50μm,4 GPa下的20μm;平均二次枝晶间距由常规铸造下的35μm,减小到2 GPa下的8μm,4 GPa下的5μm;晶间第二相由连续网状分布变为4 GPa下断续分布。试验合金的抗压强度由常规铸造的346 MPa提升至4 GPa凝固的446 MPa。在3.5%Na Cl介质中高压凝固合金具有更小的腐蚀电流密度、更正的腐蚀电位。(本文来源于《铸造》期刊2017年10期）
朱冬冬,董多,贺庆,周兆忠,张元祥[8]（2017）在《高压凝固Ti-48Al合金片层组织失稳机理》一文中研究指出采用高压凝固设备制备了Ti-48Al(原子分数,%)合金,并在真空封装后进行热处理试验,研究热处理工艺对高压凝固Ti-48Al合金的片层组织失稳机理。结果表明,在低于共析转变温度进行热处理时,常压凝固Ti-48Al合金组织中较难发现α_2相颗粒,而高压凝固片层组织界面处已开始析出α_2相颗粒。加热至1280℃进一步确定,相比于常压凝固,高压凝固Ti-48Al合金更易分解,且片层组织中γ相优先分解,长杆状的残余α_2相经历球化长大,这为进一步研究高压下组织与相转变提供了基础,丰富了高压凝固理论。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2017年S1期）
陈东至[9]（2017）在《高压对Mg-17Zn-1Y合金凝固组织及力学性能的影响》一文中研究指出以Mg-17Zn-1Y合金作为本文的研究对象,采用OM、SEM、XRD和EDS等分析方法对合金的组织和物相进行研究,探索其在不同压力下(1GPa、2GPa以及3GPa)凝固的的合金在组织、相和力学性能等方面的变化规律,实验得出的数据对于丰富高压凝固理论有一定意义。实验结果表明:均匀化处理后Mg-17Zn-1Y合金的组织中有α-Mg、14H和Mg7Zn3相,Mg7Zn3以长条状、网状分布在基体中,14H相呈现板条状或层片状。高压固溶处理后的合金,固溶压力不断提高,14H相从板条状、层片状变为细板条状和针状,Zn在α-Mg中的含量在常压下为2.44at%;当固溶压力变为1GPa时候达到2.67at%,最后由2GPa时的2.82at%变为3GPa时的3.40at%,而随着固溶压力的增大,Y的含量逐渐减少,从1GPa的0.28at%变为2GPa时的0.12at%,最终减小到3GPa的0.01at%。在1GPa下凝固的合金组织中,Mg-Zn二元相和α-Mg形成共晶组织并且交错形成网状结构,14H以平行方式分布在基体中,形貌为板条状或层片状,同时有部分富Y相分布在基体中。当凝固压力升高到2GPa时,相组成仍然为α-Mg、Mg-Zn二元相以及14H,14H相数量大大增加,同时Mg-Zn二元相体积分数增大,部分网状结构破碎,同时仍有块状和点状的富Y相生成。在3GPa下凝固的合金组织中14H相的含量减少,大部分网状结构消失,组织明显细化,14H相从原来的板条状或层片状变为细针状。当凝固的压力逐渐增大,Y在α-Mg中的固溶度减小,从1GPa下的0.37at%减小至3GPa下的0.07at%,而Zn原子的含量在常压下为2.44at%,当压力升高到1GPa增加到2.58at%,随后从2GPa下的2.76at%升高至3GPa下的3.89at%。固溶、凝固压力对合金的力学性能也有改善,室温的抗拉强度从常态凝固下的48.7MPa强化到3GPa下凝固的139.6MPa,维氏硬度则从1GPa时的113.1HV变为2GPa时的132.3HV,在3GPa时增大至134.2HV。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
章千[10]（2017）在《Mg-Ca合金在高压与常压凝固后的显微组织、显微硬度和耐蚀性能的研究》一文中研究指出本课题在常压及高压凝固条件下制备了Mg-xCa(x=0.5,1,2)系列合金。利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站等研究了高压凝固和Ca的添加量对Mg-Ca合金微观组织与耐蚀性能、显微硬度的影响。结果表明:Mg-Ca合金主要由Mg相、Mg2Ca相组成。与常压凝固相比,高压凝固制备的Mg-Ca合金组织细化,第二相数量减少,Ca在基体中的固溶度变化不大。此外,高压凝固制备的Mg-Ca合金耐腐蚀性能提高。其中Mg-0.5Ca合金在4GPa凝固时耐腐蚀性能最好,Mg-2Ca合金在常压凝固时耐腐蚀性能最差。但高压凝固对Mg-Ca合金的显微硬度影响不大。无论常压凝固还是高压凝固,随着Ca含量的增加,Mg-Ca合金组织细化,第二相数量增多,但Ca在基体中的固溶度不同。高压凝固后的Mg-Ca合金,随Ca含量增加Ca在基体中的固溶度略有提高。常压凝固后的Mg-Ca合金,随Ca含量增加Ca在基体中的固溶度没有显着变化。(本文来源于《2017(第27届)重庆市铸造年会暨第十一届全国铸件挽救工程技术交流会论文集》期刊2017-05-23）
高压凝固论文开题报告
（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：
SiC_p颗粒增强铝基复合材料具有轻质、高导热性、高尺寸稳定性、高硬度、高耐磨和耐腐蚀性能等特点,使它在电子封装领域有着重要的应用价值。GPa级高压凝固技术能够显着改变材料的凝固行为,影响材料的组织进而影响材料的各项性能。微米级颗粒和纳米级颗粒对材料的组织性能的影响机理和影响效果有着巨大的差异。本文以SiC_p颗粒强化的Al-20Si复合材料为研究对象,研究了凝固压力(1GPa、2GPa、3GPa)、和80μm+30nm双尺度SiC_p颗粒组分:{[15%μm+(0%、2%、3%、4%)nm]、[(0%、10%、15%、20%)+3%]}对复合材料凝固显微组织和物相组成的影响和对复合材料的力学性能和热物性能的影响规律。对不同压力下凝固的复合材料的组织研究表明,初生相在压力为1、2GPa时为初晶Si,其尺寸随凝固压力增大而减小;在压力为3GPa时初生相变为枝晶状α-Al。随着凝固压力的增大,共晶Si逐渐细化,形貌从长针状变为短棒状。随着微米级SiC_p含量的增加,初晶Si的体积分数和尺寸也增大,初生α-Al的尺寸减小,共晶Si的分枝现象加剧;随着纳米级SiC_p颗粒含量的增加,初晶Si的尺寸减小,共晶Si的细密程度增大,分布更为连续。对复合材料的力学性能研究表明,复合材料的致密度随着凝固压力的增大逐渐升高;同一凝固压力下,材料的致密度随着微米颗粒含量的提升而降低,随着纳米颗粒含量的提升而升高。高压下材料的凝固组织细化、初生相发生改变,复合材料的硬度、强度和塑性随着凝固压力的增加逐渐增大。3GPa凝固压力下15%微米+3%纳米颗粒组分的复合材料的硬度和弯曲强度比1GPa下分别提升了142%和79%。同一凝固压力下,随着微米SiC_p颗粒含量的增加复合材料的硬度和弯曲强度增大,塑性变小;随着纳米SiC_p颗粒含量的增加复合材料的硬度和塑性变大,弯曲强度变化不明显。3GPa下,20%微米+3%纳米颗粒组分的材料获得最大硬度285.4,15%微米+2%纳米的材料获得最大弯曲强度424.85MPa和最高塑性。本文还研究了凝固压力和双尺度颗粒组分对SiC_p/Al-20Si复合材料热物性能的影响规律。在室温至180℃区间材料的热膨胀系数随着凝固压力的提升而降低。超过180℃由于Si的析出,热膨胀系数会在232℃-300℃区间出现一个峰值,凝固压力越高,峰值对应温度越低,峰值越大。凝固压力增加了界面作用力和位错,增强了对电子、声子的散射,材料热导率随着凝固压力的增大而减小;凝固压力为3GPa时,随着微米SiC_p颗粒含量增加,热膨胀系数减小,导热性降低;随着纳米SiC_p颗粒含量增加,热膨胀系数略微增加,导热性提高。
（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。
高压凝固论文参考文献
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标签：高压凝固; Mg-9Al-1Zn-1Cu合金; 凝固组织; 共晶相;