文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
超声制备Al-5Ti-1B中间合金及α-Al/异质核心界面研究
姓名:韩延峰
申请学位级别:博士
专业:材料加工工程
指导教师:孙宝德
20070701
,导致其形核效率及细化性能已不能满足表征。同时,利用第一原理方法计算了/及/界面,揭示了硼化物粒子的表面性质及原子尺度上原子在硼化物表面的堆垛规通过添加..屑浜辖鸲月良捌浜辖鹬橹芯ЯO富因其工艺简单、晶粒细化效果优异,广泛应用于工业生产。但受现行氟盐反应法制备工艺的制约,..屑浜辖鹬兄饕P魏讼郥W高性能铝坯料晶粒细化的要求。同时,由于对瓵熘屎诵慕缑娴难究深度不够,尽管目前存在多种瓵ЯO富砟P停遣煌论假说分歧严重,且与实验现象存在矛盾。因此,研究..屑浜金的新型制备工艺以及原子尺度上的仅./硼化物界面性质,对提高细化剂的细化性能、推动晶粒细化理论的发展将具有重要的实用价值和理论意义。,深入研究了高能超声在制备过程中的作用,,阐明了荆瓵赥癆弦熘市魏四芰Φ牟钜欤为有关硼化物粒子上瓵熘市魏诵形5氖笛橄窒筇峁┝死砺劢馐汀取得以下主要研究结果:上海交通大学博士学位论文
..屑浜辖鹬票腹淌芸赜贏厶宥曰旌戏蔚奈找约向粒子的转化。高能超声的声流效应引起熔体环流,声空化效应产生局部高温、高压区,两者协同作用,极大地增加了氟盐熔体在本文实验条件下,对添加混合氟盐的熔体施加续超声处理,可以使氟盐中的、浞直籄厶逦眨⑶矣行У将相转化为粒子,,具有清晰规则外形的粒子取代了珊瑚状粘与熔体间的接触面积,加快了熔体对氟盐中、奈战蹋并促使表层发生熔解,加速向的转化进程。以内。,尺寸为灿卜“连的粒子,且粒子间不再粘连,粒子尺寸由在畉..间分布变为在~问分布,平均尺寸由跣≈.,粒子尺寸特性更接近于理想状态。,新型中间合金所释放粒子数量为传统中间合金释放量的倍;所释放粒子在熔体中的沉降速度也降至传统中间合金中的ィ屑浜辖鸬南富ネ诵形5靡韵灾纳啤粒子尺寸特性、%、甇%时,üひ荡柯摘要
.曜际笛榉。研究发现,/及/界面处的原子均存在最优结合方式,原子皆以持续硼化物体相原子排布规律的方式进行堆垛生长;明显弱于/界面的原子结合强度。解释了熔体内仅存在粒子时无晶粒细化效果的实验现象。,从而激发晶粒尺寸最小细化至,突破了目前商业晶粒细化剂的细化极限及表面第一原理计算表明,、表面结构驰豫仅局限在最外阍幽冢肫浣鹗粼又罩贡砻嫦啾龋珺终止、表面的结构驰豫程度更大,驰豫后的终止自由表面最外原子层间距发生反常扩展现象;终止、止表面的相对稳定性随化学势增加发生逆转,。/及/界面原子排布、原子结构及能量状态第一原理、表面与砻婀钩山缑婧螅缑嬖蛹浞生电荷重分布,且电荷转移呈现局域化特征;终止/界面形成的共价/金属混合键键能大于罩笰疶缑娲π纬傻木哂欣胱蛹特性的极性共价键键能,/界面处则形成金属键,其界面结合要疶慕缑婺芤览涤谔逑档幕С煞帧厶逯薪存在粒子,而无多余溶质时,瓵赥W由弦熘市魏瞬生的/,可以提供足够高的界面化学势使粒子上海交通大学博士学位论文
粒子的形核潜能,使瓵行б熘市魏耍欢掖耸钡幕坡溶质在粒子表面形成蚶郥薄层的热力学条件,。因此,与相比,尽管与荆瓵超形核、二重形核晶粒细化机制提出的粒子表面形成慵偎提供了有力的理论依据。与/界面能随体系化学成分在一定范围内变化不同,/界面能为确定数值/,远大于荆瓵苯哟间的晶格匹配关系更优,但从热力学角度来看,。关键词:..屑浜辖穑吣艹琓熘市魏耍缑妫第一原理摘要
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