位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
快速凝固Fe62.1Sn27.9Si10合金的分层组织和偏晶胞形成机理
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG111.4[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学应用物理系,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50971105); 西北工业大学基础研究基金(批准号:JC201050)资助的课题
中文摘要:

采用自由落体和单辊急冷技术研究了三元Fe62.1Sn27.9Si10偏晶合金的相分离和组织形成规律,理论分析了两种快速凝固条件下合金的传热特性.自由落体条件下,由于Marangoni迁移和表面偏析势的作用,液滴凝固组织主要形成富Sn相包裹富Fe相的两层壳核结构.随着液滴直径减小,冷却速率和温度梯度增大,促进偏晶胞快速生长.在单辊急冷条件下,随着辊速的增大,冷却速率从1.1×107增大至6.5×107K/s,合金熔体内部的液相流动和相分离受到抑制,凝固组织发生"九层结构→两层结构→无分层结构"的转变.同时,凝固过程中FeSn+L2→FeSn2包晶反应受到抑制,形成与自由落体条件下不同的相组成.EDS分析显示,αFe相在快速凝固过程中发生显著溶质截留效应.

英文摘要:

Ternary Fe62.1Sn27.9Si10 monotectic alloy is rapidly solidified in drop tube with the freely-falling-body techniqual and with melt spinning method separately.The phase separation,the microstructure characteristics,and the heat transfer of this alloy are investigated theoretically.Under free fall condition,the core-shell structure with two layers is formed because of Marangoni migration and surface segregation,where the Sn-rich phase is always located at droplet surface and the Fe-rich phase in the center.With the decrease of droplet diameter,both cooling rate and temperature gradient increase quickly,which facilitates the rapid growth of monotectic cell.With the increase of wheel speed,the cooling rate of alloy ribbon increases from 1.1×107 to 6.5×107 K/s,the fluid flow and the phase separation are suppressed to a great extent,and the "nine layers → two layers → no layer" structural transition occurs during the rapid solidification of Fe62.1Sn27.9Si10 alloy obtained by the melt spinning method.Meanwhile,the FeSn+L2→FeSn2 peritectic transformation is also suppressed,thus resulting in different phase constitutions as compared with the case of free fall condition.The energy dispersive spectroscopy(EDS) analysis reveals that the αFe phase exhibits a conspicuous solute trapping effect during rapid solidification.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876