D0I:10.13374/j.issn1001053x.1993.06.001 第15卷第6期 北京科技大学学报 Vol.15 No.6 199312 Joumnal of University of Science and Technology Beijing Dec.1993 亚快速凝固枝胞的转变+ 蒋成保*胡汉起* 摘要：采用区域熔化定向凝固技术，研究了冷速在26一130K/s范围内Ni一5%Cu合金的 组织转变过程。试验结果表明：在温度梯度1300K/cm情况下，生长速度在500~700μms区 间上，结晶形貌发生枝胞转变。温度梯度对亚快速凝固组织影响很大。品体生长方向影响结晶形 态选择。 关键词：凝固，结品形貌，枝胞转变，晶体生长方向 中图分类号：TG244·3 Research of the Transition from Dendrite to Superfine Cell in Hyporapid Solidification Jiang Chengbao Hu Hangi* ABSTRACT:The microstructure transition prooess of Ni-5%Cu alloy is researched in the range of 2.6-130K/s cooling rate with zone melting unidirectional solidification technique.It is indicated that the solidified morphology transits from dendrite to superfine cell within the limitids of the crystal growth velocity 500-700um/s.The temperature gradient has a great ef- fect on the microstructure in hyporapid solidification.The crystal growth orientation is an im- portant factor to the selection on the solidified microstructure. KEY WORDS:s olidification,solidified microstructure dendrite-superfine cell transition,crystal growth orientation 亚快速凝固是指冷却速度在10'~104K/s范围内液态金属的结晶过程。据文献[1,2]报道， 随冷却速度提高，凝固组织发生树枝晶向细胞晶转化。由成分过冷判据]和胞枝转变判据) 分别建立了低生长速度凝固条件下，平面晶向胞状晶转变和胞状晶向树枝晶转变的临界转变 判据。但是，在亚快速凝固条件下，树枝晶向细胞晶转变的临界转变判据尚未建立。亚快速凝 固获得的超细柱晶，由于其优异的磁学性能与力学性能，日益引起材料科学工作者的重视。 本文采用可独立控制凝固工艺参数的亚快速定向凝固技术，研究亚快速凝固枝胞转变的影响 1993-06-10收稿第一作者：男，25岁，博士 十国家教委博士点基金资助项目 *冶金系(Depanment of Metallurgy)第 15 卷 第 6 期 1 9 3 年 U 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u 〔n a l o f U ni v ’ e巧 iyt o f S c l e n 优 a nd T ec h n o l o gy B jie ing V o l . 1 5 N O 。 6 】) 絮 1 9 9 3 亚快速凝 固枝胞的转 变 + 蒋成保 ’ 胡 汉 起 节 摘要 : 采用 区域熔 化定向凝固技术 , 研究了冷 速在 26 一 130 K / s 范围 内 iN 一 5 % c u 合金的 组织转变过程 。 试验结果表 明: 在温度梯度 1 3以) K Z c m 情况下 , 生 长速度在 5仍 一 7 X(] 户m s/ 区 间上 , 结晶形貌发生枝 胞转 变 。 温度梯度对亚快速 凝固 组织影 响很大 。 晶体生长方 向影 响结晶形 态选择 。 关键 词: 凝 固 , 结 晶形貌 , 枝胞转变 , 晶体生 长方 向 中 图 分类号 : T G 24 .4 3 R es e a r e h o f t he T ar ns iti o n f r o m L 兄n d ir te ot S u pe r if n e C el l i n yH P o r a p id S o lid iif ca t i o n + iJ a 叼 C h e ” g b a o * 月“ 万“ 刀 q i * A B S T R AC T : hT e n 卫c r o s tru c t u re ’atI ns itO n P or 璐 5 o f iN 一 5 % C u a l o y is 叮万e 刁r ch de i n t h e m n ge o f 2 . 6一 13 0K s/ co o l ign ar te iw t h 二 n e me lt i n g u n id l代tC lo an l s o idl iif ca t i o n t eC h n iq u e . It 15 idn ica dte t h a t hte os lid 访de om rp h o l o gy 加ns its ofr m d e n d irte 10 s u P e irf n e elC iw t h i n the U而t id s o f t h e a 澎s at l g or wt h ve l o d t y sX() 一 7 0() # m s/ . hT e t e m P娜t u re g 服d ien t h as a g心t -ef 丘℃ t o n ht e 而cor s trU ct u re i n h y P o ar P id 50 姐iif 兑t i o n . hT e c ry s at l g m wt h o ne at t io n 15 a n 而 - p o art nt af cot r ot t he s e l已沈i o n o n t he os idl iif de 而 cor st ru tC ure , K E Y WO R 】万 : s iol di if 以ito n , so idl iif de 而cor st rU Ct u er ,d e dn ir 沈 一 su p e币 n e 以川 xat sn i iot n , c yr s alt g or wt h o n e n at t i o n 亚 快速 凝固 是指 冷却 速 度在 10 `一 10 4 K / s 范 围内液态金 属的结晶过程 。 据文 献 【1 , 2] 报道 , 随冷却速度 提高 , 凝固组织 发生树枝晶 向细 胞 晶转 化 。 由成 分过 冷判 据 〔’ l 和胞枝转变判据1 4 ] 分别 建 立 了低生 长速度凝固条件 下 , 平 面晶 向胞 状 晶转变 和胞状晶 向树枝晶转 变 的临 界转变 封据 。 但是 , 在亚快速凝 固条件下 , 树枝 晶 向细胞晶 转变 的临界转 变判 据 尚未 建立 。 亚快速凝 固获得 的超细柱 晶 , 由于 其优异 的磁学性 能 与力 学性 能 , 日益 引起材 料科 学 工 作 者 的重 视 。 本 文采 用可 独立控 制凝固工艺参数 的亚快速 定 向凝 固技 术 , 研究 亚快 速凝固枝 胞转 变 的影响 19 9 3 一 0 6 一 10 收稿 第 一 作者: 男 , 25 岁 , 博士 十 国 家教委博士点基金资助项 目 * 冶金系 ( 块P a n lr 目吐 of M e alt 试别 ) DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1993. 06. 001