液态五元Ni-Zr-Ti-Al-Cu合金快速凝固 过程的高速摄影研究

• 作者: 吴宇昊 常健 徐山森 沙莎 魏炳波
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 电磁悬浮 自由落体 深过冷 快速凝固
• 年，卷（期）: 2019,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 218-228
• 页数: 11页
• 字数: 6450字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190910

摘要

采用电磁悬浮和自由落体两种无容器熔凝技术,并借助高速摄影实时分析方法,研究了液态五元Ni40Zr28.5Ti16.5Al10Cu5合金的深过冷能力和快速凝固机制.在电磁悬浮条件下,液态合金的过冷度可达290 K(0.21TL).当深过冷熔体快速凝固时,高速摄影观察发现悬浮液滴表面呈现点状和环状两种区域形核方式.合金的快速凝固组织由初生Ni3Ti相、次生Ni10Zr7相和(Ni10Zr7+Ni21Zr8)共晶组成.初生Ni3Ti相以枝晶方式生长,枝晶生长速度随熔体过冷度的增大以幂函数关系单调递增,最高可达12 mm/s,同时其体积分数逐渐减小至13.4％,并发生显著组织细化.在自由落体条件下,尽管合金液滴凝固组织的相组成并未发生变化,但随着过冷度的增大,初生Ni3Ti相的生长被抑制,凝固组织由晶态向非晶态转变,且非晶相的体积分数线性增大.当直径小于275μm时,合金液滴实现了完全非晶态凝固.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏炳波	西北工业大学应用物理系	97	689	12.0	21.0
2	沙莎	西北工业大学应用物理系	5	5	2.0	2.0
3	徐山森	西北工业大学应用物理系	2	1	1.0	1.0
4	常健	西北工业大学应用物理系	5	7	2.0	2.0
5	吴宇昊	西北工业大学应用物理系	4	6	1.0	2.0