深过冷Cu基合金的调幅分解组织演变

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发生液相调幅分解的合金在工业上具有潜在的应用价值。因此,液相调幅分解在近些年来已成为材料领域一个新的研究热点。目前,人们已对极高冷速下液态合金中的调幅分解组织演变进行了较深入的研究。但是,对低冷速下液态合金中的调幅分解组织演变研究较少。因此,有必要就此问题开展更多的研究。  本文首先采用悬浮熔淬法研究了较高冷速下深过冷Cu-Fe二元合金临界点成分的调幅分解组织演变特点。然后,采用感应熔炼和熔融玻璃净化相结合的方法分别研究了低冷速下深过冷Cu-Fe合金、Cu-Co合金和Cu-Co-Fe三元合金的调幅分解组织演变规律。获得的主要结论如下:  (1)在冷却速率为103K/s的冷却条件下,悬浮熔淬处理的临界成分点合金Fe43.5Cu56.5可以获得调幅分解初期的互通网状结构组织。  (2)在冷却速率为几十K/s的冷却条件下,熔融玻璃净化处理的Cu-Fe和Cu-Co二元合金均获得了由液相调幅分解生成并经过了粗化的组织形貌。小过冷有利于保留更多液相调幅分解初期的组织形态。就成分而言,临界成分点中调幅分解组织的整体形貌与非临界点成分中的存在差异,而Cu-Co合金中的调幅分解组织形貌相对较多。  (3)在冷却速率为几十K/s的冷却条件下,熔融玻璃净化处理的Cu-Co-Fe三元合金获得了由液相调幅分解生成并经过了粗化的组织形貌。和二元合金一样,小过冷条件下凝固的样品中更容易保留液相调幅分解组织的形态。其组织比较弥散,且包含一些新的组织形态(例如由弯曲条状或者直条状富(Co,Fe)相组成的不规则球体)。  (4)分析认为,在小过冷和中等过冷条件下,凝固组织演变可能存在先发生液相调幅分解、后发生形核长大的混合机制;在大过冷条件下则为单一的调幅分解机制。但是由于冷却速率较低,调幅分解组织很快发生粗化。
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