高温合金的等温凝固没有发现Ti和Ni的偏析为什么?

2022-04-30技术资料

在液相扩散接合中,接头被加热,并且在接合界面处插入材料暂时形成液相。它持续保持在该温度,接头处的熔点降低元素扩散到基底金属中。结果,结的成分发生变化,熔点升高并凝固。此时的凝固被称为等温凝固,因为它是在保持温度恒定的情况下发生的。在使用共晶钎焊的钎焊中,通过冷却使钎焊部固化,从而在钎焊部形成共晶组织。另一方面,由于在等温凝固部仅形成固溶体,因此能够大幅提高接合部的各种特性。

一个凝固方面的问题,在做高温合金的等温凝固过程中,即将样品加热到熔点以上保温,然后降温到固液两相区之间,保温一段时间后,水淬。 分析凝固后的元素偏析情况,本应该是Ni,Ti偏析于残余液相中,但并没有发现Ti和Ni的偏析,相反,发现Cr,Mo强烈的偏析于残余液相中。实验重复了两次,仍然是这个结果,百思不得其解,为什么?

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首先你做的什么基的合金啊?镍基?然后你指的固液两相区,是谁和谁的相图的固液两相区啊?为啥认为Ni,Ti应该偏析于残余液体啊?(就是留在晶界的意思吗?)

材料是铁基的,就是该合金的固液两相区,一般认为Ni和Ti是强烈负偏析的元素(即分配系数小于1),因此会偏析于残余液相,但实验结果并没有偏析

这个能力有限,没能找到一个合理的解释。在这瞎猜一下,是不是Ti和Ni在铁中的溶解度较大,而Cr和Mo的溶解度较小,或者你加的前两种元素较少,后两种较多,所以在结晶的时候多余的Cr和Mo就留在了液相中。而且Cr和Mo是同族元素,应该性质相似。你可以退火试试看看情况有没有变化。再或者改变一下成分试试。

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Cr和Mo能够完全固溶在基体内,Cr起固溶强化作用,我自己也没想清楚,谢谢您的意见,会不会跟等温时间和冷却速率有关?

应该是关系不大,保温时间为10min左右,最后水冷,就是为了保证样品高温保温时的元素分布状态

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