資源描述：
《定向凝固pbsn和ninb共晶合金躍遷變速下組織演化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要非穩(wěn)態(tài)凝固過程作為整個(gè)凝固過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，將對(duì)最終的凝固組織產(chǎn)生重要的影響。本文以Pb-Sn和Ni-Nb兩種不同共晶系的合金作為研究對(duì)象，分別選擇Sn-38.lwt%Pb,Sn-20wt%Pb,Ni-24.19wt%oNb和Ni-53.98wt%Nb四種合金成分，采用穩(wěn)態(tài)和躍遷變速實(shí)驗(yàn)對(duì)兩合金系穩(wěn)態(tài)條件下的間距選擇、非穩(wěn)態(tài)下的片層間距演化過程、初生相的凝固特性以及非穩(wěn)態(tài)下初生相的演化和共晶暈圈的形成進(jìn)行了研究和探討，結(jié)果表明:1)Sn-38.lwt%Pb共晶在非穩(wěn)態(tài)定向凝固過程中，片層間距比增大時(shí)將由單一Sn相的失穩(wěn)變成Sn和Pb兩相同時(shí)失穩(wěn)，
2、其細(xì)化方式可以通過先合并再分枝的方式進(jìn)行。相應(yīng)的定向共晶組織粗化過程可有Sn相合并、Pb相合并、Sn相長(zhǎng)大，Pb相長(zhǎng)大四種方式，并且這四種方式可交替進(jìn)行。2)Ni-24.19wto/.Nb共晶合金的兩相共晶間距在低速定向凝固時(shí)滿足呀=284.03pm'/s，比JH理論計(jì)算的VA:=261.6,um'ls大8.5%。當(dāng)凝固速度增大時(shí)，共晶凝固界面失穩(wěn)，波狀起伏增大，導(dǎo)致Ni相的長(zhǎng)大，凝固組織有向非規(guī)則共晶轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。3)Ni-24.19wt%Nb共晶合金低速定向凝固躍遷變速下其分枝和合并主要發(fā)生在Ni相上，合并過程比分枝過程緩慢得多。而當(dāng)躍遷變速增大時(shí)，定向
3、凝固組織由于Ni相長(zhǎng)大反而粗化，粗化過程主要是Ni3Nb相兩側(cè)Ni相向兩邊長(zhǎng)大，而Ni3Nb相在這個(gè)過程中層片厚度和生長(zhǎng)方向基本保持不變。4)Ni-24.19wt%Nb共晶合金定向凝固實(shí)驗(yàn)中，一直以lOPm/s凝固速率抽拉，獲得的定向凝固組織為體積分?jǐn)?shù)占20%的初生Ni3Nb相和共晶組織，而從1wm/s躍遷加速到10gm/:達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下獲得的定向凝固組織卻為完全禍合生長(zhǎng)的共晶組織，沒有初生的Ni3Nb相。從2}tn3/s定向凝固組織有初生相的躍遷變速實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)通過不同的躍遷變速初生相會(huì)減少，二次躍遷變速后初生相會(huì)完全消失，其中Ni3Nb初生相的消失方式有
4、三種;低速過渡區(qū)內(nèi)的分枝消失，加速時(shí)的重熔消失和減速時(shí)的先長(zhǎng)大后消失。躍遷減速非穩(wěn)態(tài)定向凝固中Ni3Nb初生相的消失并不是在同一個(gè)截面上發(fā)生的，而是從試樣的邊緣開始向中心逐漸發(fā)展的。采用同樣的躍遷變速定向凝固條件，在Ni3Nb-Ni6Nb7過共晶合金中發(fā)現(xiàn)Ni6Nb7初生相可能消失、細(xì)化也有可能保持不變，實(shí)驗(yàn)中沒有出現(xiàn)象Ni-Ni3Nb共晶合金中初生相大量減少或消失的現(xiàn)象。關(guān)鍵詞:Pb-Sn共晶，Ni-Nb共晶，定向凝固，躍遷變速，組織演化ABSTRACTABSTRACTNon-stabilitysolidificationprocessisoneofth
5、emostimportantpartthatcontrolandafectthesolidifiedmicrostructureremarkably.TwoalloysystemsofPb-SnandNi-NbeutecticswereselectedandtheircompositionwereSn-38.1wt%Pb,Sn-20wt%Pb,Ni-24.19wt%NbandNi-53.98wt%Nb.Directionalsolidifiedmicrostructureswereinvestigatedatnon-stabilityandstabilit
6、ysolidificationconditions.Microstructurefeaturesincludingthelamellarspacingselection,primaryphaseformationandevolution,aswellashaloformationinNi-Ni3Nbeutectichavebeenresearched.Theexperimentresultsareasfollows:InSn-38.Iwt%Pbeutecticalloy,themicrostructuresplitingtakesplacebothofSn
7、andPbphaseswhenthelamellarspacingratioincreasedatthenon-stabilitydirectionalsolidification.Anewwayofthelamellarspacingadjustmenthasbeenobserved.Inthiscasethelamellarfirstlymergesandthensplitssmaller.Whenthelamellarspacingcoarsentherearefourwaystoresultincoarseningthelamellarspacin
8、gofPb-Sneutectic,whichareSnphasem
