金属学报

作者：苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良

单位：1上海大学 材料科学与工程学院 上海 200444；2上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室 上海 200444；3中国科学院电工研究所 北京 100190

关键词：单晶高温合金,纵向静磁场,定向凝固,杂晶,

基金：国家自然科学基金项目(51871142);省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室自主研发项目(SKLASS 2021-Z08);上海市科学技术委员会项目(19DZ2270200)

通过对单晶高温合金定向凝固生长过程中显微组织的考察，研究了磁场下杂晶在籽晶回熔区附近的产生及其在生长过程中的演变机制。磁场使得定向凝固籽晶重熔区界面上出现大取向杂晶和大角度晶界，其多分布于样品边缘，磁场强度和抽拉速率的增大均增加了杂晶数量和大角度晶界长度。凝固起始阶段形成的大取向杂晶和大角度晶界以较快速率被淘汰，演化成小取向枝晶和小角度晶界；随着凝固继续进行，枝晶取向和晶界角度进一步减小，但是演化速率急剧降低，拉速的增大强化了此演变过程。重熔区界面上杂晶的形成是由于热电磁力对枝晶的扭断，而宏观尺度上的热电磁环流在凝固过程挟制着扭断碎晶，使得碎晶演化成较多分布于样品边缘的杂晶。

来源：2023年第12期

《金属学报》期刊编辑部

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