摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第17-33页 |
1.1 液态合金的深过冷与快速凝固 | 第17-22页 |
1.1.1 深过冷技术 | 第17-19页 |
1.1.1.1 液滴乳化技术 | 第18页 |
1.1.1.2 悬浮熔凝技术 | 第18页 |
1.1.1.3 熔体浸浮技术 | 第18-19页 |
1.1.1.4 自由落体技术 | 第19页 |
1.1.2 急冷快速凝固技术 | 第19-20页 |
1.1.3 快速凝固组织特征 | 第20-22页 |
1.2 深过冷热力学和动力学特征 | 第22-26页 |
1.2.1 过冷熔体热力学 | 第22-23页 |
1.2.2 过冷合金比热的实验研究 | 第23-24页 |
1.2.3 枝晶生长理论模型 | 第24-25页 |
1.2.4 枝晶生长速度的实验测定 | 第25-26页 |
1.3 包晶合金的快速凝固 | 第26-30页 |
1.3.1 包晶凝固机制 | 第26-27页 |
1.3.2 快速包晶转变特点 | 第27-28页 |
1.3.3 包晶合金的亚稳液相分离 | 第28-29页 |
1.3.4 Fe-Cu基合金的研究进展 | 第29-30页 |
1.4 本文的研究目标与课题来源 | 第30-33页 |
第二章 研究方案与实验方法 | 第33-43页 |
2.1 总体思路 | 第33页 |
2.2 研究对象 | 第33-35页 |
2.3 实验方法及装置 | 第35-38页 |
2.3.1 电磁悬浮熔凝装置 | 第35-36页 |
2.3.2 熔体浸浮实验装置 | 第36-37页 |
2.3.3 自由落体实验装置 | 第37-38页 |
2.3.4 急冷凝固实验装置 | 第38页 |
2.4 比热的测定原理和方法 | 第38-40页 |
2.5 枝晶生长速度的测定方法 | 第40-41页 |
2.6 合金样品的分析方法 | 第41页 |
2.6.1 热分析 | 第41页 |
2.6.2 相组成分析 | 第41页 |
2.6.3 显微组织分析 | 第41页 |
2.6.4 微区成分分析 | 第41页 |
2.6.5 磁学性能分析 | 第41页 |
2.7 本章小结 | 第41-43页 |
第三章 电磁悬浮条件下二元Fe-Cu包晶合金的快速枝晶生长机制 | 第43-65页 |
3.1 引言 | 第43-44页 |
3.2 深过冷亚包晶Fe_(93.5)Cu_(6.5)合金的凝固机制 | 第44-49页 |
3.2.1 相组成表征 | 第44页 |
3.2.2 枝晶生长速度 | 第44-48页 |
3.2.3 凝固组织特征和溶质分布规律 | 第48-49页 |
3.3 深过冷包晶Fe_(92.8)Cu_(7.2)和过包晶Fe_(88.5)Cu_(11.5)合金的比热 | 第49-55页 |
3.3.1 比热的实验测定 | 第49-51页 |
3.3.2 比热的分子动力学计算 | 第51-53页 |
3.3.3 过剩比热 | 第53-54页 |
3.3.4 热扩散系数和热导率 | 第54页 |
3.3.5 热力学性质 | 第54-55页 |
3.4 深过冷包晶Fe_(92.8)Cu_(7.2)和过包晶Fe_(88.5)Cu_(11.5)合金的枝晶生长 | 第55-62页 |
3.4.1 相结构分析 | 第55-58页 |
3.4.2 快速枝晶生长特征 | 第58-60页 |
3.4.3 快速凝固组织和溶质再分布 | 第60-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-65页 |
第四章 无容器条件下三元Fe-Cu-Ge包晶合金的枝晶生长研究 | 第65-79页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 电磁悬浮条件下三元Fe-Cu-Ge包晶合金的枝晶生长特征 | 第66-69页 |
4.2.1 相组成特征 | 第66页 |
4.2.2 初生相枝晶生长速度 | 第66-67页 |
4.2.3 凝固组织演变 | 第67-69页 |
4.3 落管中三元Fe-Cu-Ge包晶合金的快速凝固特征 | 第69-77页 |
4.3.1 热分析和相组成 | 第69-70页 |
4.3.2 合金液滴的冷却速率 | 第70-73页 |
4.3.3 亚稳液相分离与枝晶凝固 | 第73-77页 |
4.3.4 Ge含量对凝固组织演化的影响 | 第77页 |
4.4 本章小结 | 第77-79页 |
第五章 深过冷液态三元Fe-Cu-Sn包晶合金的亚稳相分离与组织演化规律 | 第79-109页 |
5.1 引言 | 第79-80页 |
5.2 深过冷三元Fe_(62.5)Cu_(27.5)Sn_(10)包晶合金的亚稳液相分离与快速枝晶生长 | 第80-95页 |
5.2.1 熔体浸浮条件下过冷合金的凝固特征 | 第80-85页 |
5.2.1.1 热力学特征和宏观组织形貌 | 第80-82页 |
5.2.1.2 微观组织演化 | 第82-84页 |
5.2.1.3 快速枝晶生长和溶质分布特征 | 第84-85页 |
5.2.2 合金液滴的快速凝固机制 | 第85-92页 |
5.2.2.1 快速凝固组织 | 第85-87页 |
5.2.2.2 液滴内部温度场 | 第87-88页 |
5.2.2.3 富Cu相液滴的Marangoni迁移机制 | 第88-92页 |
5.2.2.4 溶质再分配 | 第92页 |
5.2.3 合金条带的急冷凝固特征 | 第92-95页 |
5.2.3.1 急冷凝固组织形貌 | 第92-93页 |
5.2.3.2 合金条带的传热机理 | 第93-95页 |
5.3 深过冷三元Fe_(27.5)Cu_(62.5)Sn_(10)包晶合金的组织转变机制 | 第95-106页 |
5.3.1 大体积合金的亚稳液相分离 | 第95-100页 |
5.3.1.1 相转变过程与相组成分析 | 第95页 |
5.3.1.2 凝固组织调控 | 第95-98页 |
5.3.1.3 Stokes运动和溶质截留效应 | 第98-100页 |
5.3.2 合金液滴的组织演化规律 | 第100-105页 |
5.3.2.1 组织演变控制和传热分析 | 第100-101页 |
5.3.2.2 液相分离模拟和富Fe相颗粒的尺寸分布特征 | 第101-105页 |
5.3.3 合金条带的急冷快速凝固 | 第105-106页 |
5.3.3.1 急冷及热处理后相分离形貌 | 第105-106页 |
5.3.3.2 合金条带的传热特征 | 第106页 |
5.4 本章小结 | 第106-109页 |
第六章 深过冷条件下三元Fe-Cu-Sn包晶合金的枝晶生长机理与室温组织磁性 | 第109-131页 |
6.1 引言 | 第109-110页 |
6.2 三元等原子比Fe_(33.3)Cu_(33.3)Sn_(33.3)包晶合金的枝晶生长特征 | 第110-119页 |
6.2.1 熔体浸浮条件下大体积合金快速凝固 | 第110-112页 |
6.2.1.1 热分析和相组成 | 第110页 |
6.2.1.2 深过冷合金的快速凝固特征 | 第110-111页 |
6.2.1.3 初生αFe相的枝晶生长速度 | 第111-112页 |
6.2.2 自由落体条件下合金液滴的枝晶凝固 | 第112-114页 |
6.2.2.1 传热分析 | 第112-114页 |
6.2.2.2 微观组织演变规律 | 第114页 |
6.2.3 急冷凝固条件下合金条带的凝固特征 | 第114-119页 |
6.2.3.1 急冷凝固的传热特性 | 第114-115页 |
6.2.3.2 急冷凝固组织特征 | 第115-118页 |
6.2.3.3 室温组织的磁性分析 | 第118-119页 |
6.3 三元Fe_(37.5)Cu_(37.5)Sn_(25)包晶合金的枝晶生长与组织演化 | 第119-128页 |
6.3.1 熔体浸浮条件下合金的组织演变特征 | 第119-122页 |
6.3.1.1 相转变温度与相组成的确定 | 第119-120页 |
6.3.1.2 凝固组织演变 | 第120-121页 |
6.3.1.3 初生αFe相的枝晶生长 | 第121-122页 |
6.3.2 无容器条件下合金的凝固规律 | 第122-125页 |
6.3.2.1 快速凝固组织 | 第122页 |
6.3.2.2 合金液滴的传热和运动特征 | 第122-125页 |
6.3.3 急冷条件下合金的枝晶凝固 | 第125-128页 |
6.3.3.1 合金条带的传热分析 | 第125-126页 |
6.3.3.2 微观组织形貌 | 第126-127页 |
6.3.3.3 室温组织的磁性特征 | 第127-128页 |
6.4 本章小结 | 第128-131页 |
第七章 结论 | 第131-135页 |
参考文献 | 第135-151页 |
致谢 | 第151-153页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与获奖 | 第153-155页 |
作者简历 | 第155-156页 |