[00788290]自愈合复合涂层中合金熔体过冷遗传性

该项目属涉及难混熔金属材料与结晶学前沿科学。项目来源于陕西省自然科学研究计划项目和陕西省教育厅科研计划项目。该项目研究并开发了将深过冷凝固技术用于难混熔Cu-Pb、Ni-Pb偏晶合金和Cu-Ni合金制备均质材料。重点研究了：深过冷条件下难混熔Cu-Pb和Ni-Pb偏晶合金的凝固机理；铸型用非晶涂层制备的关键技术和深过冷合金熔体的遗传性。在该基础上，提出了难混熔偏晶合金的均质化机理，Cu-Pb、Ni-Pb偏晶合金和Cu-Ni合金凝固组织随过冷度大小变化的演化规律；开发了高温自愈合惰性形核复合涂层及其制备技术；均质Cu-Pb和Ni-Pb偏晶合金的制备技术；Cu-Ni合金自定向凝固技术。利用研制的高温自愈合惰性形核复合涂层，可在普通熔模铸型内获得深过冷，从而在地面制备出均质的快速凝固偏晶材料。主要研究内容及科学价值如下：1、研究开发出适于铜基合金熔体的高温自愈合惰性形核复合涂层。涂层具有良好的高温稳定性，在1500℃±5℃，60min无析晶，不对研究的合金熔体起异质形核作用，可以使Cu-Ni-(Fe)单相合金过冷度的遗传率高达0.90-0.92。研究成果为大体积液态金属深过冷快速凝固进入工程化奠定了重要基础。2、研究了Cu-Pb、Ni-Pb偏晶合金和Cu-Ni合金凝固组织随过冷度大小变化的演化规律及均质化机理。研究证实，Cu-Pb偏晶合金和过偏晶合金均是液相L2先形核，a(Cu)相后形核。首次根据经典形核理论和瞬态形核理论估计出Cu-Pb偏晶合金偏晶反应液液相变焓△HL的大小范围为1×10E9-1.8375×10E9(J/m*m*m)。3、系统研究了Ni-Pb偏晶合金过冷度的遗传性，使Ni-Pb偏晶合金熔体浇入涂层铸型中获得了292K的大过冷度。首次实现了地面制备超细均质组织的难混熔类Cu-Pb、Ni-Pb偏晶合金。4、完成了无外界冷却约束的负温度剃度下的Cu-Ni合金定向凝固，获得了快速凝固条件下的超细定向组织。该项目获得国家发明专利1项，发表论文39篇，其中SCI收录4篇，EI收录14篇，外文论文有2篇被引用2次；中文有22篇被引用，共被引用87次，他引56次。