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深过冷三元Fe35Cu35Si30合金的液相分离与枝晶生长特征

罗盛宝 , 王伟丽 , 夏瑱超 , 魏炳波

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64391-1

采用熔融玻璃净化技术研究了三元 Fe35Cu35Si30合金的液相分离与枝晶生长特征。实验获得的最大过冷度为328 K (0.24TL)。结果表明,合金在深过冷条件下具有三重凝固机制。当过冷度小于24 K时,α-Fe相为初生相,凝固组织为均匀分布的枝晶。过冷度超过24 K之后,合金熔体分离为富Fe区和富Cu区。在过冷度低于230 K的范围内,FeSi金属间化合物为富Fe区的初生相;当过冷度高于230 K时,Fe5Si3金属间化合物取代FeSi相成为富Fe区的初生相。随着合金过冷度的增加,FeSi相的生长速率逐渐升高,而Fe5Si3相的生长速率将逐渐降低。在富Cu区,初生相始终为FeSi金属间化合物。能谱分析表明,富Fe区和富Cu区的平均成分均已严重偏离初始合金成分。

关键词: 深过冷 , 相分离 , 枝晶生长 , 快速凝固 , 溶质分布

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