落管中Ni-Pb偏晶型合金的快速凝固组织特征及形成机制

作     者：闫娜 王伟丽 魏炳波 YAN Na;WANG Weili;WEI Bingbo

作者机构：西北工业大学应用物理系陕西西安710072 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2011年第32卷第2期

页      面：351-359页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(50971105) 陕西省自然科学基础研究计划(2009JQ6002) 西北工业大学基础研究基金(JC201050)~~ 

主　　题：偏晶合金 液相分离 偏晶胞 枝晶生长 自由落体 

摘      要：Ni基偏晶合金是一种优良的自润滑耐磨材料,其组织形成规律对力学性能的影响十分关键。在自由落体条件下,对不同成分二元Ni-Pb偏晶型合金的快速凝固进行了实验研究。随着液滴直径的减小,Ni-20%Pb亚偏晶合金中α-Ni枝晶生长经历粗大枝晶→等轴晶→蠕虫状枝晶的转变。Ni-31.4%Pb偏晶合金的凝固组织以偏晶胞为主,偏晶胞的体积分数随液滴直径的减小而增大。过偏晶合金的快速凝固过程中均发生液相分离。Ni-50%Pb过偏晶合金中L2(Pb)相平均尺寸和最大尺寸均随液滴直径的减小先增大后减小。当液滴直径小于400μm时,Ni-60%Pb过偏晶合金由壳核组织演变为L2(Pb)相分布在α-Ni相枝晶间的偏析组织。根据Borelius脱溶模型、Gibbs-Thomson关系和LSW(Lifshitz-Slyozov-Wagner)理论,分析了合金成分、液相分离时间和第二液相体积分数对凝固组织形成的作用机制。