常亚涛
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郭学锋
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崔红保
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原志鹏
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朱攀攀
中国有色金属学报
采用真空电弧熔炼水冷铜模吸铸法制备Ni-50％Sc合金(摩尔分数,下同),采用程序计算、光学和扫描电子显微镜分析B2-NiSc金属间化合物急冷快速凝固组织的演化规律,采用XRD和EDS分析合金组织的相组成.结果表明:以名义成分Ni-50％Sc配制合金,真空水冷铜模吸铸成d2、d5和d8mm急冷试样对应的凝固速率分别为3112、497.9和194.5 K/s.(R)=1.5 mm为临界尺寸,对应着凝固速率的骤然变化.因Sc含量的损失,枝晶间出现了共晶(Ni2Sc+NiSc)组织;R＞(Ro)(d5和d8mm试样),凝固组织为粗大枝晶B2-NiSc+共晶(Ni2Sc+NiSc)组织;R ＜(Ro)(d2 mm试样)为细小球状枝晶B2-NiSc+少量共晶(Ni2Sc+NiSc)组织.经Image-Pro Plus面积分析和计算,合金熔化过程中Sc烧损约为3.25％～3.31％,从理论上,通过亚快速凝固不能获得单相B2-NiSc.急冷快速凝固后组织经(970℃,72 h)均匀热处理后,d2 mm试样组织为粒状B2-NiSc+球状颗粒Ni2Sc,d5和d8 mm组织为粒状B2-NiSc+长条颗粒Ni2Sc.
关键词:
金属间化合物
,
NiSc化合物
,
组织演化
,
急冷快速凝固
原志鹏
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崔红保
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陈昊
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常亚涛
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郭学锋
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.010
通过真空电弧熔炼水冷铜模吸铸法制备Ni-50%Sc合金,用XRD和EDS分析合金的相组成,研究其金属间化合物的韧脆性.结果表明:凝固组织为B2-NiScp+(NiSc+Ni2Sc)e,其中共晶组织分布在晶界与枝晶臂之间.在外力作用下的受力链"B2p?晶界1?Ni2Sce?晶界2?B2e?晶界2?Ni2Scp?晶界3?B2e"中,Ni2Sce和与其相连的晶界是裂纹产生的区域,而B2-NiSc是塑性较好、在外力作用下可以发生较大变形的金属间化合物.
关键词:
金属间化合物
,
第一性原理
,
B2-NiScp
,
(NiSc+Ni2Sc)e
,
裂纹萌生
