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摘要
与普通金属和合金材料相比，Ni-Al金属间化合物合金具有密度更低、强度和硬度更高、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车和能源领域具有广泛应用。然而，与合金性能密切相关的液态结构与金属间化合物之间的结构“遗传性”的理解仍然不够清晰。在此，本文采用同步辐射原位X射线成像和高能X射线衍射技术，观测Ni19.47Al80.53金属间化合物合金的凝固过程，采用微元法获得溶质分布及液态结构演化的可视化信息。结果表明：Ni19.47Al80.53合金的凝固过程存在溶质定向移动，金属间化合物微观组织的生长与液体中的团簇结构演化密切相关。类二十面体型团簇在富Al液相中偏聚，主导α(Al)相的生长；而类晶体型团簇在Al3Ni金属间化合物附近偏聚，主导Al3Ni相的生长。此工作拓展了对金属间化合物微观组织演化过程原子机理的理解，为控制和预测凝固组织提供理论指导。
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