热轧变形对纯钴显微组织和力学性能的影响

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作者 徐仰涛 魏江龙 南宏强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2019-2029,共11页

为研究不同热轧变形量对纯钴的显微组织和力学性能的影响,对高纯钴(99.95%)进行500℃下的热轧处理,将试样水冷后进行XRD、EBSD表征。结果表明:初始态试样中HCP相、FCC相两相共存,且以HCP相为主;随轧制进行,最大晶粒尺寸从28.08μm细化到... 为研究不同热轧变形量对纯钴的显微组织和力学性能的影响,对高纯钴(99.95%)进行500℃下的热轧处理,将试样水冷后进行XRD、EBSD表征。结果表明:初始态试样中HCP相、FCC相两相共存,且以HCP相为主;随轧制进行,最大晶粒尺寸从28.08μm细化到12.35μm,∑3退火孪晶和相变孪晶的含量降低,残余应变增加,两相含量发生改变,FCC相含量上升,HCP相含量降低;不同相中大小角度晶界呈现相同的变化趋势,小角度晶界(LAGB)含量上升,大角度晶界(HAGB)含量降低;压下量27%的试样性能最好,其屈服强度、抗拉强度、硬度和伸长率(657.18 MPa、964.05 MPa、298.2HV_(0.5)和42.87%)相较于初始态(408.34 MPa、862.53 MPa、214.4HV_(0.5)和38.07%)均有提升;塑性随强度的增加不降反升,主要是由FCC相含量上升、大尺寸片层状HCP相晶粒发生细化和均匀化所致。 展开更多

关键词 纯钴 热轧 显微组织 力学性能

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GH3625高温合金热变形行为及修正非线性本构模型

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作者 李清阳 蔡军 +3 位作者 樊昱 南宏强 杨艳 张兵 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期172-178,共7页

采用热压缩实验研究了变形温度为950~1150℃,真应变为0.9,应变速率为0.001~1 s^(-1)时GH3625高温合金的热变形行为。通过电子背散射衍射技术表征了不同热变形条件下试样的微观组织,结果表明:GH3625高温合金流动应力对温度和应变速率敏感... 采用热压缩实验研究了变形温度为950~1150℃,真应变为0.9,应变速率为0.001~1 s^(-1)时GH3625高温合金的热变形行为。通过电子背散射衍射技术表征了不同热变形条件下试样的微观组织,结果表明:GH3625高温合金流动应力对温度和应变速率敏感,在实验条件下,该合金软化机制以动态回复为主,存在少量再结晶晶粒,且随变形温度的升高和应变速率的降低,再结晶程度呈现上升趋势,在变形温度为1150℃,应变速率为0.001 s^(-1)下再结晶程度达到最大。此外,建立了描述流动应力变化特征的修正非线性本构模型,并引入平均绝对相对误差eAARE和相关系数R评价模型的准确性,eAARE和R值分别为8.79%和0.962,说明修正非线性本构模型的准确度较高。 展开更多

关键词 GH3625高温合金 流动应力 动态再结晶 微观组织演变 本构关系

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工艺因素对SiC_p/AZ91复合材料颗粒均匀性的影响 被引量：8

3

作者 南宏强 袁森 +3 位作者 王武孝 张菊梅 王志虎 罗红斌 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期302-305,共4页

用半固态搅拌法成功制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的SiCp/AZ91颗粒增强镁基复合材料,研究了搅拌速度、颗粒尺寸、搅拌叶轮旋向、颗粒预处理工艺等因素对SiCp/AZ91复合材料中颗粒分布均匀性的影响。研究发现,颗粒预处理对分布均匀性有... 用半固态搅拌法成功制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的SiCp/AZ91颗粒增强镁基复合材料,研究了搅拌速度、颗粒尺寸、搅拌叶轮旋向、颗粒预处理工艺等因素对SiCp/AZ91复合材料中颗粒分布均匀性的影响。研究发现,颗粒预处理对分布均匀性有显著影响,经过高温预氧化处理的SiC颗粒与镁合金基体润湿性很好,在半固态搅拌制备中能有效改善颗粒与基体的界面结合和颗粒分布均匀性。在其他工艺因素一定时,颗粒粒径越大,分布越均匀;搅拌速度越低,颗粒分布越不均匀。当颗粒较小时(<50μm),搅拌叶轮的旋向对分布均匀性有重要影响。确定优选工艺参数为:上旋桨、半固态等温温度为585℃、搅拌速度为400r/min、颗粒尺寸为50μm、颗粒的体积分数为15%。 展开更多

关键词 半固态机械搅拌 镁基复合材料 工艺因素 颗粒分布均匀性

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颗粒增强镁基复合材料的制备工艺研究进展 被引量：7

4

作者 南宏强 袁森 +1 位作者 王武孝 王志虎 《铸造技术》 EI CAS 北大核心 2006年第4期404-407,共4页

综述了颗粒增强镁基复合材料的主要制备工艺和研究进展,重点介绍了粉末冶金法、搅拌铸造法和原位反应自生增强法等制备方法,并阐述了各种制备方法的特点和存在的问题。对颗粒增强镁基复合材料制备工艺的发展提出了自己的看法,指出半固... 综述了颗粒增强镁基复合材料的主要制备工艺和研究进展,重点介绍了粉末冶金法、搅拌铸造法和原位反应自生增强法等制备方法,并阐述了各种制备方法的特点和存在的问题。对颗粒增强镁基复合材料制备工艺的发展提出了自己的看法,指出半固态搅拌法是最适宜工业化生产的制备工艺,原位反应自生增强法是最具研究前景和发展潜力的制备工艺。 展开更多

关键词 制备工艺 研究进展 颗粒增强 镁基复合材料

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半固态搅拌法制备B4Cp／AZ91复合材料热挤压态的组织与性能 被引量：3

5

作者 南宏强 李金山 +3 位作者 巨少华 胡锐 寇宗超 周廉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2041-2044,共4页

用半固态搅拌法结合热挤压工艺制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的B4Cp／AZ91颗粒增强镁基复合材料。在经过热挤压后，材料密度为1．873g／cm^3，0-100℃线膨胀系数为19×10^-6K^-1，抗拉强度为282．8MPa。热挤压能显著提高复合材料... 用半固态搅拌法结合热挤压工艺制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的B4Cp／AZ91颗粒增强镁基复合材料。在经过热挤压后，材料密度为1．873g／cm^3，0-100℃线膨胀系数为19×10^-6K^-1，抗拉强度为282．8MPa。热挤压能显著提高复合材料的致密度，细化基体组织，改善颗粒分布状况，热挤压会对B4C颗粒造成损伤和形成小范围的团簇状聚集，由于挤压变形过程中的协调变形和基体合金的填充机制，不会对材料组织造成损伤，从断口形貌特征上可以确定颗粒与基体间形成了很强的界面结合。 展开更多

关键词 半固态搅拌 镁基复合材料 热挤压 组织 性能

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Ni-20Cr-Ce合金热轧轧制力经验模型的建立 被引量：1

6

作者 南宏强 李金山 +1 位作者 胡锐 寇宏超 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第3期98-100,共3页

基于Ni-20Cr-Ce的热模拟数据,采用统计分析软件SPSS对实验数据进行了非线性回归,得出了Ni-20Cr-Ce热塑性成形变形抗力经验关系式,它在与实验参数相近的情况下具有较高精度。在多道次热轧过程中,应变的累积效应对轧制力有非常重要的影响。

关键词 Ni-20Cr-Ce 热轧 轧制力模型

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Cr金属预处理工艺对Ni-20Cr合金氮氧含量的影响

7

作者 南宏强 李金山 +2 位作者 胡锐 刘学胜 孙光曦 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第11期1516-1518,共3页

采用中频感应工艺熔炼Ni-20Cr合金,Cr金属在不同温度预烘烤处理后加料,研究了工艺参数对合金中N、O含量的影响,探讨了Cr金属在不同预烘烤温度下的吸N机理。结果表明,Cr金属在烘烤和冶炼过程中易吸N,在750℃以上长时间烘烤吸N加剧;在750... 采用中频感应工艺熔炼Ni-20Cr合金,Cr金属在不同温度预烘烤处理后加料,研究了工艺参数对合金中N、O含量的影响,探讨了Cr金属在不同预烘烤温度下的吸N机理。结果表明,Cr金属在烘烤和冶炼过程中易吸N,在750℃以上长时间烘烤吸N加剧;在750℃以下烘烤,可有效降低Cr金属中的N含量,但在中频冶炼过程中加料工艺不当会造成合金中N含量增加;采用真空预处理中间合金脱N方法可有效降低其N含量。Cr金属在1 000℃以上发生剧烈氧化。 展开更多

关键词 Ni-20Cr合金 Cr金属 预处理工艺 氮氧含量

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高铝含量镁合金中的非正常共晶凝固组织观察与分析 被引量：2

8

作者 罗红斌 袁森 +3 位作者 王武孝 王志虎 王海婷 南宏强 《铸造技术》 CAS 北大核心 2007年第11期1463-1467,共5页

采用砂型铸造近共晶成分的亚、过共晶镁-铝合金,并对合金液进行水淬快冷。采用OM、SEM、EDS、TEM等分析手段,分析了Mg-Mg17Al12共晶结晶的领先相,观察了共晶组织形貌。结果表明:Mg-Al合金系的共晶领先相为β-Mg17Al12,且为非小平面相。... 采用砂型铸造近共晶成分的亚、过共晶镁-铝合金,并对合金液进行水淬快冷。采用OM、SEM、EDS、TEM等分析手段,分析了Mg-Mg17Al12共晶结晶的领先相,观察了共晶组织形貌。结果表明:Mg-Al合金系的共晶领先相为β-Mg17Al12,且为非小平面相。当初生相为α枝晶时,共晶结晶前会在α枝晶周围先形成β相晕圈,共晶β相依附于其上领先生长;当初生相为β枝晶时,共晶β相直接依附于其上领先生长。高铝含量镁合金的凝固过程中,可能会形成一种带有板条状鱼脊特征的树枝状共晶组织,即先析出板条状共晶,然后侧向形成树枝状共晶,组成一种特殊结构的共晶形貌。 展开更多

关键词 高铝含量镁合金 共晶领先相 非正常共晶凝固组织 先析共晶相

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稀土元素钕对高铝含量镁铝合金凝固组织的影响

9

作者 王海婷 袁森 +3 位作者 王武孝 蒋百灵 罗红斌 南宏强 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期739-742,共4页

在高铝含量镁铝合金系中添加0.4%稀土Nd进行变质处理,研究凝固组织中析出相的类型转变及形貌特征。结果发现,稀土元素Nd的变质作用使高铝含量镁-铝合金凝固组织中出现大量树枝晶;在亚共晶成分范围内,首先析出α相树枝晶,随着Al含量不断... 在高铝含量镁铝合金系中添加0.4%稀土Nd进行变质处理,研究凝固组织中析出相的类型转变及形貌特征。结果发现,稀土元素Nd的变质作用使高铝含量镁-铝合金凝固组织中出现大量树枝晶;在亚共晶成分范围内,首先析出α相树枝晶,随着Al含量不断增加并接近共晶成分,α树枝晶周围出现β相晕圈并不断增厚,α枝晶数量减少,进而发生β相晕圈向β相树枝晶的转变,β枝晶数量增加,分枝变得发达。Nd的变质作用使共晶成分附近的镁铝合金凝固组织形貌发生明显改变,由未变质的典型共生共晶转变为变质后的α、β枝晶及共生共晶共存。 展开更多

关键词 镁-铝合金系 变质处理 稀土元素Nd 凝固组织 β相形貌

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冷轧纯镍N6板材组织及拉伸断口形貌分析 被引量：3

10

作者 朱乐乐 刘学胜 +2 位作者 孙光曦 南宏强 张兵 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第5期247-249,共3页

对纯镍N6板材不同冷轧变形量下的金相组织进行了观察分析,得出了不同变形量下纯镍N6板材冷轧晶粒变形规律;并对变形量为30%的冷轧板材进行了室温、300、400、500℃的拉伸试验,分析对比了不同条件下的拉伸断口形貌,得出纯镍N6板材的断裂... 对纯镍N6板材不同冷轧变形量下的金相组织进行了观察分析,得出了不同变形量下纯镍N6板材冷轧晶粒变形规律;并对变形量为30%的冷轧板材进行了室温、300、400、500℃的拉伸试验,分析对比了不同条件下的拉伸断口形貌,得出纯镍N6板材的断裂是以韧性断裂为主的韧脆混合断裂。 展开更多

关键词 纯镍 晶粒细化 冷轧 韧性断裂

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冷轧工艺对纯镍N6板带力学性能的影响 被引量：2

11

作者 朱乐乐 刘学胜 +3 位作者 孙光曦 荀淑玲 南宏强 张兵 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第15期127-129,共3页

对纯镍N6板带进行了两种工艺的冷轧变形试验。对每一变形规程后的冷轧板带分别进行了抗拉强度、屈服强度及伸长率的测定。并对单道次与三道次的冷轧纯镍N6板带的力学性能进行了对比分析,得出两种变形工艺条件下纯镍N6板材抗拉强度、屈... 对纯镍N6板带进行了两种工艺的冷轧变形试验。对每一变形规程后的冷轧板带分别进行了抗拉强度、屈服强度及伸长率的测定。并对单道次与三道次的冷轧纯镍N6板带的力学性能进行了对比分析,得出两种变形工艺条件下纯镍N6板材抗拉强度、屈服强度以及伸长率随变形量的变化曲线,它们是基本一致的。抗拉强度单道次略大于三道次,屈服强度两者基本一致,伸长率在变形量小于40%时,单道次略大于三道次,变形量大于40%,两伸长率者基本一致。 展开更多

关键词 纯镍 冷轧 抗拉强度 屈服强度 伸长率

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电热合金的研究现状及发展趋势 被引量：19

12

作者 邹兴政 南宏强 +2 位作者 韩磊 董生茂 苗承鹏 《铸造技术》 CAS 北大核心 2009年第4期554-557,共4页

针对电热合金的分类、特点及应用,讨论了Ni-Cr-(Fe)系合金中,稀土对使用寿命和工艺性能的影响,结合Fe-Cr-Al系合金在元器件领域的研究进展,提出了粉末冶金的基础上新型电热合金的发展方向,并对Heusler系合金作为电热工程材料的特点和应... 针对电热合金的分类、特点及应用,讨论了Ni-Cr-(Fe)系合金中,稀土对使用寿命和工艺性能的影响,结合Fe-Cr-Al系合金在元器件领域的研究进展,提出了粉末冶金的基础上新型电热合金的发展方向,并对Heusler系合金作为电热工程材料的特点和应用潜力进行了论述。 展开更多

关键词 电热合金 HEUSLER合金 研究进展 稀土

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等离子焊接气体保护对焊缝氧氮含量影响研究 被引量：1

13

作者 王江 张东 +3 位作者 南宏强 常耀威 段国武 陈茜 《装备制造技术》 2017年第8期97-99,共3页

为满足纯镍带材加工等特殊的焊接要求,选用等离子焊接装备,保护方式主要为氩气保护。结合现场生产条件,通过开展焊接实验,研究等离子焊接过程中保护效果和影响因素,明确是否需要进一步提供焊接保护措施和方法。通过实验研究表明,气体污... 为满足纯镍带材加工等特殊的焊接要求,选用等离子焊接装备,保护方式主要为氩气保护。结合现场生产条件,通过开展焊接实验,研究等离子焊接过程中保护效果和影响因素,明确是否需要进一步提供焊接保护措施和方法。通过实验研究表明,气体污染现象在等离子焊接过程中同样存在,等离子焊接过程需要进一步增加其他保护措施,降低气体对焊缝的影响,使焊缝部位气体含量趋于基材或更低,提高焊缝性能。 展开更多

关键词 等离子焊接 保护方式 气体污染 焊缝性能

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Nb含量对Cr20Ni80合金组织和力学性能的影响 被引量：7

14

作者 王晓军 徐博 +1 位作者 南宏强 董生茂 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期586-589,共4页

采用光学显微镜(OM)和电子探针分析(EPMA),研究了0、0.3%、0.5%和1%的Nb含量的Cr20Ni80电热合金的微观组织和成分,并用拉伸试验机和扫描电镜(SEM)研究了不同Nb含量的Cr20Ni80电热合金的拉伸性能、断口微观组织特征及其断裂机制。结果表... 采用光学显微镜(OM)和电子探针分析(EPMA),研究了0、0.3%、0.5%和1%的Nb含量的Cr20Ni80电热合金的微观组织和成分,并用拉伸试验机和扫描电镜(SEM)研究了不同Nb含量的Cr20Ni80电热合金的拉伸性能、断口微观组织特征及其断裂机制。结果表明,添加Nb明显使Cr20Ni80合金组织等轴晶增多,细化了晶粒组织,且Nb富集于晶界。Cr20Ni80合金室温断口属于塑性断裂,室温抗拉强度与屈服强度随Nb含量的增加而提高,由不含Nb时的515 MPa和265 MPa增加为含1%Nb合金的572 MPa和346 MPa;但合金的室温断后伸长率却随Nb的上升而下降,由不含Nb时的56.5%降为Nb含量为1%时的49%。 展开更多

关键词 Cr20Ni80合金 NB微合金化 室温力学性能

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Cr20Ni80合金1200℃恒温氧化行为 被引量：7

15

作者 王晓军 梁海之 +1 位作者 南宏强 董生茂 《金属功能材料》 CAS 2017年第4期29-33,共5页

通过静态氧化法研究了Cr20Ni80电热合金在空气中电加热到1 200℃的恒温氧化行为。使用无纸记录仪记录了Cr20Ni80合金两端电流电压的变化,扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析研究了氧化60、120h的氧化膜表面与截面形貌、表面氧化膜的... 通过静态氧化法研究了Cr20Ni80电热合金在空气中电加热到1 200℃的恒温氧化行为。使用无纸记录仪记录了Cr20Ni80合金两端电流电压的变化,扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析研究了氧化60、120h的氧化膜表面与截面形貌、表面氧化膜的相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明,Cr20Ni80合金在1 200℃下的氧化过程符合氧化过程的三阶段理论。氧化60h正处于氧化的第二阶段,氧化产物区分为三层,最外层主要包括NiO与NiCr_2O_4,中间层为Cr_2O_3,最内层为SiO_2内氧化层,其中最外层基本剥落。氧化120h为氧化的第三个阶段初期,此时,氧化膜剥落严重,Cr20Ni80合金丝即将断裂。 展开更多

关键词 Cr20Ni80合金 电热合金丝 高温氧化 氧化膜

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Cr20Ni80电热合金在高温空气条件下氧化机制研究 被引量：4

16

作者 王晓军 赵国宏 +1 位作者 南宏强 董生茂 《金属功能材料》 CAS 2019年第3期17-20,共4页

通过高电阻电热合金快速寿命仪氧化装置研究了Cr20Ni80电热合金在空气中极限温度1200℃下的高温抗氧化性,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了氧化膜的表面形貌,氧化膜的厚度及成分,并通过热力学计算研究了氧化膜的形成过程。结... 通过高电阻电热合金快速寿命仪氧化装置研究了Cr20Ni80电热合金在空气中极限温度1200℃下的高温抗氧化性,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了氧化膜的表面形貌,氧化膜的厚度及成分,并通过热力学计算研究了氧化膜的形成过程。结果表明,在1200℃氧化60h形成了3层氧化膜。最外层为NiO和NiCr2O4,中间比较致密均匀的Cr2O3,最内层为疏松多孔的SiO2,当氧化时间达到100h时,外层的氧化膜发生剥落。 展开更多

关键词 电热合金 高温抗氧化性 氧化膜

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B含量对K417G合金凝固过程中组织演变和力学性能的影响 被引量：10

17

作者 刘巧沐 黄顺洲 +4 位作者 刘芳 杨艳 南宏强 张东 孙文儒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期720-728,共9页

研究了B含量对K417G合金凝固过程中相析出以及铸态组织和力学性能的影响。研究不仅证实了B显著促进元素偏析以及凝固后期(γ+γ')共晶析出,还发现B对K417G合金凝固早期基体γ相的析出和长大具有明显影响。B降低基体γ相的析出温度,... 研究了B含量对K417G合金凝固过程中相析出以及铸态组织和力学性能的影响。研究不仅证实了B显著促进元素偏析以及凝固后期(γ+γ')共晶析出,还发现B对K417G合金凝固早期基体γ相的析出和长大具有明显影响。B降低基体γ相的析出温度,抑制γ相的形核,并阻碍γ相生长。当B含量低于0.036%时,由于B降低γ相形核率,导致K417G合金的晶粒组织随B含量增加明显粗化。当B含量增加至0.060%时,尽管B仍然降低γ相形核率,但由于其阻碍γ相枝晶的早期生长,使熔体内部过冷度升高,局部发生晶粒细化。B对K417G合金力学性能的影响决定于硼化物的晶界析出形态,当B含量低于0.036%时,硼化物以颗粒状在晶界析出并对晶界产生强化作用,合金的900℃拉伸性能和900℃、315 MPa持久性能随B含量的增加而显著提高。当B含量达到0.060%时,共晶态硼化物在(γ+γ')前沿析出,导致共晶态硼化物与(γ+γ')的界面显著弱化,拉伸和持久性能显著降低。 展开更多

关键词 K417G合金 B 凝固过程 显微组织 力学性能

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Cr20Ni80电热合金铸锭与电渣锭的对比研究 被引量：2

18

作者 赵朗朗 王晓军 +1 位作者 夏天东 南宏强 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期894-896,共3页

研究了电渣重熔对Cr20Ni80铸锭组织和力学性能的影响。结果表明,电渣重熔后铸锭大头柱状晶区的范围扩大,中心等轴晶区所占比例为半径的1/2左右;小头靠近型壁的细晶粒区范围扩大,柱状晶范围扩大,晶粒出现一定的圆度。扫描电镜分析结果表... 研究了电渣重熔对Cr20Ni80铸锭组织和力学性能的影响。结果表明,电渣重熔后铸锭大头柱状晶区的范围扩大,中心等轴晶区所占比例为半径的1/2左右;小头靠近型壁的细晶粒区范围扩大,柱状晶范围扩大,晶粒出现一定的圆度。扫描电镜分析结果表明,铸锭中夹杂物主要有5类,其中以第3类夹杂物为主要夹杂物;夹杂物在上浮过程中被结晶雨所捕获并沉降到底部。电渣重熔后,锭子的夹杂物面积比减小了48.3%,并且分布更加均匀。其塑性提高了8~9倍,韧性提高了5~6倍。 展开更多

关键词 Cr20Ni80合金 电渣重熔 夹杂物 宏观组织 力学性能

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