PDF《定向凝固生长对》

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RC,/*NCVB* 5AE* ! 实验结果与讨论 ! # 合金的马氏体相变特征 测量合金在不同温度下的交流磁化率, 根据交 流磁化率随温度变化的关系曲线, 确定合金的马氏 体相变温度和居里温度如表 # 所示$ 由于合金的马 氏体相变温度与居里温度相重叠, 交流磁化率曲线 不能反映马氏体相变的整个过程$在升温过程中, 合 金的马氏体逆相变还未结束, 就已经到达居里温度, 使合金由铁磁性向顺磁性转变, 导致合金交流磁化 率急剧降低, 从而不能显示马氏体逆相变的结束温 度!% ;

在降温过程中, 当合金发生马氏体相变时, 还 未发生由顺磁性向铁磁性的转变, 使得马氏体相变 开始温度 &

不能显示出来$ 因此只能得到合金的 马氏体相变结束温度 % 和逆相变开始温度 !&

及 居里温度 #'

$ 表#合金的马氏体相变温度和居里温度 试样 01#2 !#3 !4# !!5 01#- 67#

485 49- 42- 01#- :;

# 44, 4!2 4-! 从表 # 中可以看到, 01#2 合金在室温条 件下为铁磁性的马氏体相;

01#- 67# 合金在 室温条件下为铁磁性, 但并未全部转变为马氏体相, 是母相与马氏体相的混合相, 并且从转变温度区间 来看, 混合相以母相为主;

01#- :;

# 合金在室 温条件下是顺磁性的, 并且未发生马氏体相变, 这是 该合金添加稀土后的一个显著变化$ 图#金相组织形貌 (1) (7) 为01#2 , () (%) 为01#- :;

# , 其中(1) () 为铸态试样, (7) (=) (%) 为定向凝固试样

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8 # 物理学报5! 卷! # 金相组织观察 图!为合金铸态及定向凝固后试样的光学显微 组织形貌 从图中可以看到, 合金的铸态组织呈等轴 晶状, 晶界清晰, 定向凝固后晶粒沿定向方向排列, 使合金具有一定晶体取向 和 合金为单相组织, 而0! 在晶界 处出现明显的第二相― ― ―富稀土相, 使合金成为复 相组织 另外, 添加稀土后, 合金的晶粒显著细化, 热 处理后长大也不明显 ! ! 合金的 $ 射线衍射分析 图1给出了合金的铸态与定向凝固试样的

2 射 线衍射图谱 对比 #$1 '

(*+ 合金标准

2 射线衍射图 谱对衍射峰进行晶面指数的标定 从衍射图谱中可 以看到, 铸态试样与定向凝固试样的衍射峰位置一 致, 但相对衍射强度不同, 这说明铸态合金与定向凝 固合金的相组成是相同的, 只是高衍射强度所对应 的晶面在合金的晶体取向中占优势, 所以相对衍射 强度的不同证明试样定向凝固后具有择优取向 我 们发现合金在定向凝固后, (1!%) 晶面对应的衍射峰 强度普遍加强, 特别是 合金的 (1!%) 晶面对应的衍射峰强度显著加强, 充分证实了合金 已发生了择优取向 从图

1 (3) , (4) 中还可以看到, 除 合金的主衍射峰外, 还存在有低矮的第二相衍射峰, 也证明了 0! 合金中 存在少量的第二相 ! % 磁感生应变测量 图)给出了合金应变随磁场变化的曲线 从应 变的测量结果可以看出, 合金在磁场作用下产生了 较大的负感生应变, 随磁场的升高, 具有跳跃效应 说明合金中的马氏体受到磁场的驱动, 使得不同马 氏体变体间的孪晶界发生移动 [)] , 部分马氏体变体 实现了重组, 不同的马氏体变体沿一定方向择优取 向, 大大削弱了变体间的自协作作用, 从而在宏观上 表现出大的磁感生应变 在同等大小的磁场下, 定向凝固试样的磁感生 应变值比铸态试样的高出很多, 特别是在高磁场下 (