利用包晶合金中两相竞争提高铸坯等轴晶率的方法技术

本发明专利技术涉及利用包晶合金中两相竞争提高铸坯等轴晶率的方法。利用包晶合金凝固时两相的竞争，提高铸坯的等轴晶比例，从而改善铸坯的质量。选择包晶系模型合金Fe-Ni、Fe-Mn合金为对象，提供在(亚)快速凝固条件下一种利用包晶合金中两相竞争提高等轴晶率的方法。具有以下的工艺步骤：a)采用真空电弧炉熔炼Fe-Ni、Fe-Mn合金；b)利用真空喷铸方法制备薄带，薄带厚度：2.0mm；c)采用5%的硝酸酒精溶液和Oberhofers腐蚀液，腐蚀金相组织；d)显微组织观察，试样的观察部位为薄带的横截面。采用本发明专利技术可提高铸坯内部质量和减少偏析，也可改进其它包晶合金钢种的内部质量，提高铸坯的凝固组织的等轴晶率，改善铸坯质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术属于金属凝固组织生长过程控制领域。
技术介绍
随着材料科学的发展，包晶合金因其特殊性能成为研究热点，逐渐成为一类应用非常广泛的工程合金，许多重要的工程材料都存在包晶反应，包括各种钢、铜合金和磁性材料，潜在的高温结构材料Ti-Al和Fe-Al合金，Ni-Al合金，稀土永磁材料Nd-Fe-B和Co-Sm-Al合金，以及高温氧化物超导材料Y/Nd-Ba-Cu-Ο等新型包晶系材料。虽然多种具有重要工业应用的合金在凝固过程中都存在包晶反应，但是人们对包晶相变过程的了解却相当有限。在制备这些材料的过程中，人们发现凝固过程中的包晶相变对最终组织和性能具有重要影响。如何通过控制包晶相变过程来改善这些材料的性能迫切需要进行更加深入的 研究。包晶合金平衡凝固过程是当体系温度降低到初生相液相线以下时，初生相开始形核并且生长；当温度进一步降低到包晶温度Tp时，包晶相依附于初生相形核，并通过包晶反应开始生长，直至参与包晶反应的两相中有一相完全耗尽。若液相先于初生相耗尽，则获得的凝固组织为包晶相包覆初生相的结构；若初生相先于液相被耗尽，则剩余的液相将直接转变为包晶相，最后获得完全由包本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用包晶合金中两相竞争提高铸坯等轴晶率的方法，其特征在于该方法具有以下工艺步骤：A.？选择Ni含量在1.0at.%Ni~15at.%Ni的Fe？Ni合金，通过喷铸方法对其进行系统的亚快速凝固实验；B.？选择Mn含量在5wt.%Mn~25wt.%Mn的Fe？Mn合金，通过吸铸方法对其进行系统的亚快速凝固实验；C.？将步骤A和步骤B所制备的薄带，腐蚀薄带横截面金相组织；显微组织观察，结果显示不同成分对薄带凝固中组织生长具有重要的影响；D.？在Fe？Ni合金中，当包晶成分为过包晶成分4.33at.%Ni？4.91at.%Ni时，先析出相为高温铁素体，优先生长的柱状晶会排出溶质，在柱状晶前沿，液相中溶...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋长江，郭远益，谢柯，赵仕超，翟启杰，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：