选区激光熔化共晶高熵合金凝固行为

作者：苏捷; 陈仕奇; 丁正阳; 刘彬; 刘咏^*

来源：中国有色金属学报, 2022, 32(03): 658-669.

• 共晶高熵合金
• 选区激光熔化
• 竞争生长
• 快速凝固

采用选区激光熔化技术(SLM)制备了Fe23.3Co25.1Cr18.8Ni22.6Ta8.5Al1.7共晶高熵合金，研究了工艺参数对凝固组织演化的影响。结果表明：SLM产生的高过冷度是影响共晶高熵合金组织形态变化的主要因素。通过计算共晶和枝晶生长速率与过冷度的关系，发现当过冷度?T>129 K时，面心立方(FCC)相枝晶的生长速率将超过共晶生长，共晶高熵合金凝固组织转变为以FCC相为主的枝晶生长。共晶高熵合金FCC相生长的绝对稳定性临界速率约为850 mm/s，凝固组织主要通过树枝状生长。SLM工艺特有的热循环特征造成熔池搭接区富Ta，贫Fe、Cr，这是由于Ta元素与Fe、Cr较低的混合焓引起凝固时Ta对Fe、Cr的排斥。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学