工艺参数对电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金固液界面的影响

金属学报, 2014, 50(9): 1039-1045. doi: 10.11900/0412.1961.2013.00835

工艺参数对电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金固液界面的影响

燕云程 ^1, , 丁宏升 ^2, , 宋尽霞 ^3, , 康永旺 ^4, , 陈瑞润 ^5, , 郭景杰 ^6,

1.哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨150001;北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095

2.哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨150001

3.北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095

4.北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095

5.哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨150001

6.哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨150001

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51171053) 国家自然科学基金项目51171053和航空科学基金项目20135377020资助

关键词：电磁冷坩埚定向凝固 , 失稳度 , 固液界面 , 工艺参数 , 一次枝晶臂间距 , 二次枝晶臂间距

EFFECT OF PROCESSING PARAMETERS ON SOLID-LIQUID INTERFACE OF Nb-Si BASE ALLOY FABRICATED BY ELECTROMAGNETIC COLD CRUCIBLE DIRECTIONAL SOLIDIFICATION

Keywords： electromagnetic cold crucible directional solidification , instability degree , solid-liquid interface , processing parameter , primary dendrite arm spacing , secondary dendrite arm spacing

采用电磁冷坩埚定向凝固技术研究了加热功率、抽拉速率和保温时间对Nb-22Ti-16Si-3Cr-3Al-2Hf(原子分数,％)合金固液界面的影响.采用正交实验制备合金试样结果表明,延长保温时间、减小抽拉速率和提高加热功率有利于保持固液界面的宏观形态为平界面.随着抽拉速率的增加,初生Nb固溶体(Nbss)一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐减小;随着加热功率的增加,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐增加;随着保温时间的延长,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距先增大后减小.增大抽拉速率、减小加热功率和缩短保温时间有利于一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距的细化.

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