深过冷Co-B合金外源触发形核行为及组织研究

作     者：张瑶清 卜凡 张垚君 程宇豪 贺一轩 王军 李金山 ZHANG Yaoqing;BU Fan;ZHANG Yaojun;CHENG Yuhao;HE Yixuan;WANG Jun;LI Jinshan

作者机构：西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西北工业大学先进润滑与密封材料研究中心陕西西安710072 

出 版 物：《铸造技术》 (Foundry Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：300-308页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(52104386,52127807) 凝固技术国家重点实验室自主课题(2022-TS-08) 

主　　题：形核模式 Co-B合金 凝固行为 微观结构 

摘      要：合金的形核机制及其控制方法是凝固理论的重要研究领域之一。触发形核方式可自主控制形核过冷度,对研究形核理论及组织演变具有极大帮助。但熔体具有亚稳性,在实际处理时,外源性杂质引入熔体后将作为触发形核异质点,改变过冷度ΔT和再辉度ΔT_(R),显著影响后续凝固行为,该种现象更为普遍。本文通过玻璃包覆结合循环过热过冷方式,获得两类不同形核模式凝固的Co_(80)B_(20)合金。自发形核模式下,ΔT及ΔT_(R)分别为280和199 K,组织组成为Co/Co_(3)B细小规则共晶。外源性触发形核模式下,ΔT和ΔT_(R)降至122和21 K。组织转变为初生Co枝晶及晶间的Co_(23)B_(6)基体相。外源性杂质将降低f(θ),减小临界形核半径,降低ΔT,使得组织更加不均匀,在实际的熔体处理过程中应予以控制。