深过冷Al_(46.2)Fe_(36.6)Ti_(17.2)包共晶合金的快速凝固及组织演变

采用落管无容器处理技术实现了Al_（46.2）Fe_（36.6）Ti_（17.2）三元包共晶合金的深过冷与快速凝固,获得直径为130~1 150μm的合金粒子,其过冷度范围为202~30 K。研究发现,在自由落体条件下,合金熔体在快速凝固过程中呈现显著的溶质截留效应,包共晶转变进行得不彻底,凝固组织中包含Fe_2Ti相、Fe Al相和τ_2相,其中Fe_2Ti相为初生相,组织呈现枝晶形貌,Fe Al相和τ_2相形成层片状包共晶组织。随着液滴直径的减小,冷却速率增加,过冷度增大,凝固组织中初生Fe_2Ti相的形貌由粗大枝晶逐渐变为细碎枝晶,一次枝晶轴长度与粒子直径呈线性减小关系;包共晶组织由长条状层片变为球状胞,并且层片间距呈指数型减小。

三元Fe-19.1%Si-7.8%Ti合金的快速凝固研究

采用超高真空落管无容器处理技术研究了Fe-19.1%Si-7.8%Ti三元共晶合金的快速凝固。理论计算表明,在自由落体条件下Fe-19.1%Si-7.8%Ti三元共晶合金获得的过冷度范围为：37-259K;冷却速率范围为：4.81×10^3-2.48×10^5K/s。由XRD和EDS点分析结果得出,在较小过冷度下,合金的凝固组织由（Fe3Si＋Fe5Si3）二相共晶和（Fe2Si＋τ3）二相层片共晶构成,生成（Fe2Si＋τ3）二相层片共晶的原因可能是发生了Fe3Si＋Fe5Si3→Fe2Si＋τ3固态相变;在大过冷度下,（Fe2Si＋τ3）二相层片共晶消失,固态相变被抑制。