中文摘要：

采用布里奇曼定向凝固技术制备了Ni-Ni3Si亚共晶复合材料,系统地研究了Ni-Ni3Si亚共晶的定向凝固组织特征.在较低的凝固速率R=3μm/s时亚共晶成分的合金为规则的层片共晶组织.随着凝固速率的增大,当R =8μm/s时,平界面失稳,在第二相的旁边出现浅胞状组织.当R =25μm/s时在析出相的旁边出现了突起的胞状组织.当R =40μm/s时由于固液界面前沿的成分过冷逐渐增大,凝固组织生长成为典型的树枝晶组织.并根据“成分过冷”判据,评估了固液界面前沿的“成分过冷”的大小,理论计算与实验结果基本吻合.此外,根据BH 模型计算和比较了α-Ni相的界面生长温度和共晶界面生长温度,证明较高速定向凝固下不太可能制备出全耦合生长的共晶组织.随凝固速率的增大,一次枝晶间距减小,组织细化.