冷却速率对Ni-Nb合金非平衡凝固组织的影响

• 作者: 余欢 张燕龙 杨伟 胡啸 赖存 陈胜娜
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: Ni-Nb合金 冷却速率 二次枝晶间距 非平衡凝固组织
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 材料工艺
• 页码范围: 1536-1540
• 页数: 5页
• 分类号: TG292
• 语种: 中文

摘要

采用阶梯铜模喷铸方式开展了Ni-10％Nb(质量分数)合金非平衡凝固实验,并利用Procast软件对不同铜模内径所对应的冷却速率进行了计算.综合采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对不同冷速条件下合金二次枝晶间距、溶质含量等组织参量进行表征.实验结果表明,随铜模内径减小,合金冷却速率增加,二次枝晶间距减小,枝晶主干中溶质含量得到明显提高.在此基础上,利用枝晶生长模型对不同过冷度条件下的枝晶生长速率进行了计算.分析结果表明,随冷却速率增加,凝固发生时过冷度增大,枝晶生长速度提高,溶质截留现象趋于严重,导致溶质过饱和现象发生.此外,冷却速率的提高还有利于减小液/固界面前沿溶质扩散区长度,导致二次枝晶间距减小.