FeSi2合金在高压下的凝固中国科技论文在线.PDFVIP

中国科技论文在线 第 53 卷 第 7 期 2004 年 7 月 物 　理 　学 　报 Vol . 53 ,No . 7 ,July ,2004 ( ) 10003290200453 07 237806 ACTA PHYSICA SINICA 2004 Chin . Phys. Soc . FeSi2 合金在高压下的凝固 ) ) ) ) ) ) ) ) 1 1 1 1 1 2 1 2 王海燕 　刘 日平 　马明臻 　高 　明 　姚玉书 　王文魁 1) (燕山大学亚稳材料制备技术与科学重点实验室 ,秦皇岛　066004) 2) ( 中国科学院物理研究所 ,北京 　100080) (2003 年 8 月4 日收到 ;2003 年 11 月 25 日收到修改稿) 　　研究了压力对 FeSi2 合金凝固组织的影响. 与常压下凝固的典型共晶组织不同 ,高压条件下的凝固组织为初生 ε 相树枝晶加离异共晶. 高压下凝固组织的变化主要是与压力对相图的影响和对凝固过程中溶质原子扩散的影响 有关. 通过引入压力参量 ,推导了高压凝固过程中的成分过冷判据 ,并应用该判据分析了高压凝固树枝晶组织的形 成机理. 关键词 : 高压 , 凝固 , FeSi2 PACC : 8130F , 6250 , 7520E J acksonh 和 Hunt 的经典共 晶生长理论到 Trivedi , 1 引 言 Magnin 和 Kurz 的快速共晶生长理论到离异共晶形 成理论等均未考虑压力的影响[2 —6 ] . 因此 ,研究高压 凝固过程是制备绝大多数金属合金材料时都必 下晶体形核与长大 、高压下的液固界面形态与稳定 须经历的过程. 金属合金的凝固相变过程直接决定 性等问题对于完善凝固理论 、制备亚稳相和特殊物 其凝固后的相结构 、显微组织特征和成分分布. 因此 理 、化学 、力学性能的新材料具有重要意义. 凝固过程研究对于开发新材料 ,改善现有材料的性 FeSi 合金是 目前研究比较多的合金体系之一. 能具有重要意义. 上世纪中期 ,借助于物理化学 、金 随着 Si 含量的不同 ,FeSi 合金呈现出多种不同的相 属学和数学 ,金属凝固理论得到了较大发展. 此后 , 结构. 这些不同的相结构具有不同的物理性能 ,在磁 随着定向凝固、急冷 、深过冷 、半固态凝固等技术的 性 、热电、高温材料等领域得到了广泛的应用. 本文 ( ) 不断发展 ,凝固理论也逐步由平衡近平衡凝固理论 选择 Fe