无容器微重力条件下Mo-Ni合金熔体的快速凝固与物理性能研究

作者：赵晓蕾; 王伟丽; 沙莎; 燕鹏旭; 魏炳波^*

来源：中国科学 技术科学, 2021, 51(09): 1127-1134.

• 深过冷
• 快速凝固
• 难熔合金
• 力学性能
• 磁学性能

本文采用自由落体技术模拟空间环境条件,实现了液滴直径144～1530μm的Mo-48%Ni合金的微重力快速凝固与组织调控.理论计算表明,液态合金的冷却速率和过冷度均随液滴直径减小而指数增大,分别可达2.41×104K s-1和322 K (0.19 TL).实验发现,快速凝固组织由初生NiMo枝晶和(Ni+NiMo)共晶构成,急冷条件抑制了后续固态相变.随着液滴冷速和过冷度增大,粗大的NiMo枝晶逐渐细化,溶质Ni含量呈现先减小再增大的变化趋势;共晶形貌由规则层片转变为非规则组织,其中溶质Mo的含量先增大再减小.初生相和共晶组织的弹性模量均单调递减;初生相显微硬度先缓慢增大后减小,共晶组织显微硬度整体呈现出递减的规律.同时,合金磁化强度减小,但其矫顽力增大,耐温性能得到显著提升.

• 单位
  西北工业大学