一种Ni-Fe-Cr基合金的凝固特征和偏析行为

采用定向凝固技术结合液淬法研究了一种Ni-Fe-Cr基合金平界面和枝晶生长条件下的凝固特征和溶质偏析行为.结果表明,合金的组成相为y基体、MC型碳化物和y'沉淀强化相,凝固顺序为L→L+y→L+γ+MC→y+y'+MC.平界面生长条件下淬火界面两侧溶质含量测定结果表明,Ti、Nb和Mo元素富集于液相,溶质分配系数小于1.Fe元素富集于固相,溶质分配系数大于1.Al和Cr元素在液固两相中浓度差别较小,溶质分配系数接近1.此外,固/液界面前沿存在溶质边界层,边界层内溶质原子通过扩散传输,边界层外主要借助流动传输.枝晶与平界面生长的溶质偏析行为基本一致,然而,枝晶生长时糊状区残余液相中溶质浓度与平界面生长时固/液界面前沿溶质浓度存在显著差别.枝晶生长条件下糊状区溶质偏析程度显著高于稳态生长区,固相反扩散和MC型碳化物的析出显著降低枝晶偏析程度.