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液态金属冷却工艺对NiAl--Cr(Mo)--Hf(Ho)定向合金组织的影响

肖旋郭建亭刘阳赵海涛

材料研究学报

用液态金属冷却技术(LMC)和传统的定向凝固技术(HRS)制备了名义成分为Ni--33Al--31Cr--2.9Mo--0.1Hf--0.05Ho(%, 原子分数)的定向合金, 研究了制备工艺对其组织的影响. 结果表明, 合金由初生NiAl枝晶、NiAl/Cr(Mo)共晶胞和少量Hf固溶体组成. 与HRS工艺相比, LMC工艺能提高固液前沿温度梯度和冷却速度. 较高的固液前沿温度梯度扩大了NiAl/Cr(Mo)共晶共生区成分范围, 减少初生NiAl枝晶的体积分数. 而较高的冷却速度抑制固溶元素扩散, 细化定向合金的组织, 增加合金中固溶元素总量. 另外, LMC工艺能避免HRS工艺中产生的生长缺陷, 包括斑点、NiAl一次枝晶的偏转和NiAl一次枝晶的不连续.

关键词: 金属材料 , intermetallics , NiAl alloy , directional solidification , liquid metal cooling technique , microstructure

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