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快速凝固Ti-Cu-Fe合金的相组成与组织演变规律

鲁晓宇 廖霜 阮莹 代富平

快速凝固Ti-Cu-Fe合金的相组成与组织演变规律

鲁晓宇, 廖霜, 阮莹, 代富平
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  • 采用落管无容器处理技术实现了Ti61.2Cu32.5Fe6.3三元包共晶合金在自由落体条件下的快速凝固, 获得了直径为801120 m液滴的凝固组织. 实验中获得的过冷度范围为34293 K, 最大过冷度达0.23TL. 研究发现, 在自由落体条件下, 由于受到无容器、微重力、超高真空等因素的影响, 合金熔体的凝固组织中包含Cu0.8Fe0.2Ti相、CuTi2相和CuTi3 相, 显著偏离了平衡状态. Cu0.8Fe0.2Ti为初生相, 同时又与CuTi2相形成两相共晶; CuTi3相则呈现枝晶形貌, 并发生了明显的溶质截留效应. 随着过冷度的增大, 共晶组织由层片共晶向不规则共晶转变, 形貌由长条状共晶团变为椭球状共晶团, 最终变为球状共晶胞; Cu0.8Fe0.2Ti相枝晶形貌由粗大枝晶变为碎断枝晶, 进一步变成不规则的粒状晶粒; CuTi3相枝晶则由碎块状转变为完整枝晶.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51001087, 51171153)、陕西省自然科学基础研究计划(批准号: 2009JQ6002)、教育部博士点基金(批准号: 20106102120052)和西北工业大学基础研究基金(批准号: JC201049, JC201157)资助的课题.
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    Mashimo T, Huang X S, Fan X 2002 Phys. Rev. B 66 132407

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-31
  • 修回日期:  2012-05-18
  • 刊出日期:  2012-11-05

快速凝固Ti-Cu-Fe合金的相组成与组织演变规律

  • 1. 西北工业大学应用物理系, 西安 710072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51001087, 51171153)、陕西省自然科学基础研究计划(批准号: 2009JQ6002)、教育部博士点基金(批准号: 20106102120052)和西北工业大学基础研究基金(批准号: JC201049, JC201157)资助的课题.

摘要: 采用落管无容器处理技术实现了Ti61.2Cu32.5Fe6.3三元包共晶合金在自由落体条件下的快速凝固, 获得了直径为801120 m液滴的凝固组织. 实验中获得的过冷度范围为34293 K, 最大过冷度达0.23TL. 研究发现, 在自由落体条件下, 由于受到无容器、微重力、超高真空等因素的影响, 合金熔体的凝固组织中包含Cu0.8Fe0.2Ti相、CuTi2相和CuTi3 相, 显著偏离了平衡状态. Cu0.8Fe0.2Ti为初生相, 同时又与CuTi2相形成两相共晶; CuTi3相则呈现枝晶形貌, 并发生了明显的溶质截留效应. 随着过冷度的增大, 共晶组织由层片共晶向不规则共晶转变, 形貌由长条状共晶团变为椭球状共晶团, 最终变为球状共晶胞; Cu0.8Fe0.2Ti相枝晶形貌由粗大枝晶变为碎断枝晶, 进一步变成不规则的粒状晶粒; CuTi3相枝晶则由碎块状转变为完整枝晶.

English Abstract

参考文献 (24)

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