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一种Ni-Fe-Cr基合金的凝固特征和偏析行为研究
引用本文:
王常帅.一种Ni-Fe-Cr基合金的凝固特征和偏析行为研究[J].稀有金属材料与工程,2018,47(12):3816-3823.
作者姓名:
王常帅
作者单位:
中国科学院金属研究所高温合金部
基金项目:
国家自然科学基金项目(青年基金)
摘 要:
采用定向凝固技术结合液淬法研究了一种Ni-Fe-Cr基合金平界面和枝晶生长条件下的凝固特征和溶质偏析行为。结果表明,合金的组成相为γ基体、MC型碳化物和γˊ沉淀强化相,凝固顺序为L→L+γ→L+γ+MC→γ+γˊ+MC。平界面生长条件下淬火界面两侧溶质含量测定结果表明, Ti、Nb和Mo元素富集于液相,溶质分配系数小于1。Fe元素富集于固相,溶质分配系数大于1。Al和Cr元素在液固两相中浓度差别较小,溶质分配系数接近1。此外,固/液界面前沿存在溶质边界层,边界层内溶质原子通过扩散传输,边界层外主要借助流动传输。枝晶与平界面生长的溶质偏析行为基本一致,然而,枝晶生长时糊状区残余液相中溶质浓度与平界面生长时固/液界面前沿溶质浓度存在显著差别。枝晶生长条件下糊状区溶质偏析程度显著高于稳态生长区,固相反扩散和MC型碳化物的析出显著降低枝晶偏析程度。
关 键 词:
Ni-Fe-Cr基合金
凝固组织
凝固路径
溶质分配系数
枝晶偏析
收稿时间:
2017/4/9 0:00:00
修稿时间:
2017/7/4 0:00:00
Solidification Characteristics and Segregation Behavior of a Ni-Fe-Cr based Alloy
Affiliation:
Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences
Abstract:
Keywords:
Ni-Fe-Cr based alloy
Solidification microstructure
Solidification path
Solution distribution coefficient
Dendritic segregation
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