陈胜娜
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赖存
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余欢
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杨伟
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张燕龙
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胡啸
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
Ni-Nb合金
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冷却速率
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二次枝晶间距
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非平衡凝固组织