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三元等原子比Fe33.3Cu33.3Sn33.3合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究

夏瑱超 王伟丽 罗盛宝 魏炳波

三元等原子比Fe33.3Cu33.3Sn33.3合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究

夏瑱超, 王伟丽, 罗盛宝, 魏炳波
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  • 采用自由落体和熔体急冷两种实验技术实现了三元等原子比Fe33.3Cu33.3Sn33.3合金的快速凝固,研究了其组织形成机理和室温磁性特征. 实验发现,合金熔体在不同快速凝固条件下都没有发生液相分离,其室温组织均由初生Fe相枝晶以及Cu3Sn和Cu6Sn5二个包晶相组成. 计算表明,落管中合金液滴的表面冷却速率和过冷度分别达1.3105 Ks-1和283 K(0.19 TL). 当表面冷却速率增大至3.3103 Ks-1,初生Fe相发生由粗大枝晶向碎断枝晶的演化. 急冷快速凝固过程中,初生Fe相凝固组织沿辊面向自由面方向形成细晶区和粗晶区,其中细晶区以粒状晶为特征而粗晶区存在具有二次分枝的树枝晶. 随着表面冷却速率由8.9106增大至2.7107 Ks-1,Fe相平均晶粒尺寸显著减小,合金条带的矫顽力增大一倍多.
      通信作者: 魏炳波, bbwei@nwpu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51271150,51371150,51571163,51327901)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-08
  • 修回日期:  2016-05-19
  • 刊出日期:  2016-08-05

三元等原子比Fe33.3Cu33.3Sn33.3合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究

  • 1. 西北工业大学应用物理系, 西安 710072
  • 通信作者: 魏炳波, bbwei@nwpu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51271150,51371150,51571163,51327901)资助的课题.

摘要: 采用自由落体和熔体急冷两种实验技术实现了三元等原子比Fe33.3Cu33.3Sn33.3合金的快速凝固,研究了其组织形成机理和室温磁性特征. 实验发现,合金熔体在不同快速凝固条件下都没有发生液相分离,其室温组织均由初生Fe相枝晶以及Cu3Sn和Cu6Sn5二个包晶相组成. 计算表明,落管中合金液滴的表面冷却速率和过冷度分别达1.3105 Ks-1和283 K(0.19 TL). 当表面冷却速率增大至3.3103 Ks-1,初生Fe相发生由粗大枝晶向碎断枝晶的演化. 急冷快速凝固过程中,初生Fe相凝固组织沿辊面向自由面方向形成细晶区和粗晶区,其中细晶区以粒状晶为特征而粗晶区存在具有二次分枝的树枝晶. 随着表面冷却速率由8.9106增大至2.7107 Ks-1,Fe相平均晶粒尺寸显著减小,合金条带的矫顽力增大一倍多.

English Abstract

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