深過(guò)冷鎳硅化合物--化合物共晶合金中的組織演變和晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué).pdf

1、共晶合金因具有熔點(diǎn)低、鑄造性能好的特點(diǎn)在工業(yè)上具有重要的應(yīng)用價(jià)值。金屬間化合物-金屬間化合物型共晶合金由于其潛在應(yīng)用價(jià)值，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。深過(guò)冷處理可使某些共晶合金的凝固組織從規(guī)則的層片共晶向反常共晶轉(zhuǎn)變。但是，對(duì)金屬間化合物-金屬間化合物型共晶合金中的類(lèi)似轉(zhuǎn)變的研究很少。因此，有必要對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)深入研究。
　　本文以Ni71.2Si29.8、Ni54Si46和Ni43.8Si56.2共晶合金為模型合金研究了化合物-化合物

2、型共晶合金中的組織轉(zhuǎn)變機(jī)理。在實(shí)驗(yàn)中，首先采用玻璃熔融凈化法加循環(huán)過(guò)熱法實(shí)現(xiàn)了合金的深過(guò)冷，然后采用高速攝影技術(shù)對(duì)合金的快速凝固過(guò)程進(jìn)行原位觀(guān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬技術(shù)對(duì)凝固再輝過(guò)程的重現(xiàn)模擬計(jì)算了過(guò)冷熔體中的晶體生長(zhǎng)速率，并對(duì)合金的凝固組織進(jìn)行了研究。獲得的主要結(jié)論如下:
　　1.高速攝影原位觀(guān)察表明，在深過(guò)冷快速凝固條件下，Ni71.2Si29.8、Ni54Si46、Ni43.8Si56.2共晶合金的再輝界面前沿總

3、是從樣品的一端迅速擴(kuò)展到另一端。
　　2.共晶合金凝固過(guò)程中Ni71.2Si29.8再輝溫度曲線(xiàn)均為單再輝，Ni54Si46、Ni43.8Si56.2再輝溫度曲線(xiàn)為單再輝、分離的雙再輝和連續(xù)的雙再輝。Ni54Si46、 Ni43.8Si56.2共晶合金凝固過(guò)程中發(fā)生了相選擇。
　　3.生長(zhǎng)速率測(cè)量表明，Ni71.2Si29.8、Ni54Si46、Ni43.8Si56.2共晶合金的生長(zhǎng)速率均隨過(guò)冷度的增大而增大。
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4、.凝固組織觀(guān)察表明，Ni71.2Si29.8、Ni54Si46、Ni43.8Si56.2三種共晶凝固組織均出現(xiàn)小過(guò)冷下為胞狀規(guī)則共晶。隨過(guò)冷度增大，凝固組織為反常共晶組織:一相以多角的顆粒狀分布在另一相基體上的凝固組織。低倍凝固組織照片中同樣觀(guān)測(cè)到合金凝固具有方向性。
　　5.分析表明，Ni71.2Si29.8、Ni54Si46、 Ni43.8Si56.2三種共晶合金在深過(guò)冷條件下發(fā)生了生長(zhǎng)機(jī)制由層片共晶共生生長(zhǎng)向單相枝晶非共生生