试样直径对Ni-Ni_3Si定向凝固共晶组织失稳的影响

采用Φ4 mm、Φ7 mm两种Ni-Ni_3Si共晶合金试样,研究试样直径对定向凝固共晶组织失稳的影响。实验结果表明:Ni-Ni_3Si共晶耦合生长的初生相为Ni_3Si相,定向生长的小直径试样更易发生zigzag失稳,形成弯曲的层片组织。分析认为小直径试样的液相温度梯度较大,合金凝固过程中过冷度较低,在生长速率为4μm/s时,即可发生zigzag失稳,这种失稳有利于减小共晶两相扩散生长速率的差异性,缩小两相的宽度差。此外,这种晶内失稳与晶粒的层片取向有关。