Fe40Ni40B20共晶合金深过冷凝固组织演化的温度曲线及高速摄影分析

摘要：

采用红外测温仪结合高速摄影,对Fe40Ni40B20(at％)共晶合金深过冷熔凝过程温度曲线及凝固过程影像进行监测和记录.基于获得的高速摄影图像及温度曲线结果,结合合金对应凝固条件下组织特征分析,发现深过冷条件下合金的凝固组织随过冷度(ΔT)存在3个典型演化过程:ΔT=170～230K,规则棒状亚稳相共晶团组织初始形成,随后残余液相中稳定两相凝固及初始亚稳组织重熔,分别对应温度曲线及高速摄影图像中的一、二次再辉;ΔT=230～260K,规则棒状及近非规则亚稳相共晶团组织形成、亚稳相分解及残余液相中稳定相外延生长,表现为温度曲线及高速摄影图像中仅有一次再辉过程;ΔT=260～300K,非耦合生长非规则亚稳相共晶团组织的形成,亚稳相的后续分解,表现为温度曲线中出现拐折及高速摄影图像中存在二次再辉现象.高速摄影测得一次再辉对应凝固速率表明,大过冷范围随着ΔT增大,初生组织凝固速率出现先增大而后稳定的现象;采用枝晶生长模型近似计算的亚稳相生长速率在中大过冷范围与测得一次凝固速率较好吻合,更大过冷范围速率稳定归因于生长机制转变为两相的非耦合生长,也很好的印证了以上组织演化规律.

关键词：共晶合金、深过冷、温度曲线、高速摄影

所属期刊栏目：51

分类号：TG113.12(金属学与热处理)

资助基金：陕西省教育厅专项科研计划项目;陕西省重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1813-1820