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摘要
Ni-Al金属间化合物合金具有优于传统金属和合金的性能，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金属间化合物微观组织形成机理的研究仍较为匮乏。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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单位材料科学与工程学院; 上海交通大学
