過(guò)冷Ni基合金快速凝固及固態(tài)轉(zhuǎn)變關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、本文選取 Ni-Sn單主元合金以及 CoCrCuFeNi-Sn多主元高熵合金為研究對(duì)象，通過(guò)熔融玻璃凈化與循環(huán)過(guò)熱相結(jié)合的方法制備其深過(guò)冷組織，借助SEM、XRD以及HRTEM等手段系統(tǒng)研究了兩類深過(guò)冷合金宏微觀組織隨過(guò)冷度的演化規(guī)律以及后再輝過(guò)程的影響；采用一系列理論對(duì)合金大過(guò)冷再結(jié)晶機(jī)制及再結(jié)晶后的晶粒長(zhǎng)大進(jìn)行了分析。得出如下主要結(jié)論：
　　1.獲得了ΔT=36 K-290 K范圍內(nèi)的深過(guò)冷Ni-Sn合金，且組織形貌發(fā)生了三次

2、轉(zhuǎn)變。36 K≤ΔT<75 K時(shí)，凝固組織為交錯(cuò)狀樹枝晶結(jié)構(gòu)；75 K≤ΔT<145 K時(shí)，凝固組織為粒狀樹枝晶結(jié)構(gòu)；145 K≤ΔT<200 K時(shí)，凝固組織為定向樹枝晶結(jié)構(gòu)；ΔT≥200 K時(shí)，凝固組織為完全的粒狀晶結(jié)構(gòu)。
　　2.找到了大過(guò)冷下Ni-Sn合金(ΔT≥200 K)再結(jié)晶的直接證據(jù)：大角度晶界、晶格缺陷等，結(jié)合經(jīng)典形核理論、無(wú)量綱過(guò)熱模型等分析證實(shí)合金大過(guò)冷度下的粒化現(xiàn)象是由快速凝固大塑性變形并引發(fā)的再結(jié)晶引起。<

3、br>　　3.采用晶粒長(zhǎng)大熱-動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算了大過(guò)冷Ni-Sn合金伴隨再輝的晶粒長(zhǎng)大與溶質(zhì)偏析過(guò)程，發(fā)現(xiàn)其與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。進(jìn)而證實(shí)再結(jié)晶后期的晶粒長(zhǎng)大過(guò)程受再輝、溶質(zhì)截留以及溶質(zhì)偏析的耦合影響，由于快速凝固過(guò)程中被截留的溶質(zhì)原子再偏析到晶界導(dǎo)致晶界能的降低以及其熱穩(wěn)定性的增強(qiáng)。
　　4.制備了過(guò)冷度在0-260 K的 CoCrCuFeNi-Sn高熵合金，發(fā)現(xiàn)了 FCC1、FCC2及FCC3三種相，且相結(jié)構(gòu)在不同過(guò)冷度下保持穩(wěn)定