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       據(jù)文獻(xiàn)介紹，北京科技大學(xué)的研究人員將Fe-Ni膨脹合金凝固組織的細(xì)化，考察Nb變質(zhì)劑對FeNi膨脹合金鑄態(tài)組織細(xì)化的影響，以便為近終形水平連鑄+直接冷加工成材的Fe-Ni膨脹合金生產(chǎn)新工藝提供理論依據(jù)。

       試驗(yàn)合金的主要化學(xué)成分是(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)：C：0．05，Si：0．20，Ni：42．50，Mn：1．0，F(xiàn)e：余量，每爐實(shí)驗(yàn)合金的質(zhì)量為500 g，冶煉時(shí)先將原料熔化并加熱至高出熔點(diǎn)150℃，再將0．5％質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的Nb變質(zhì)劑加入熔體中并進(jìn)行攪拌，隨后對熔體降溫并澆鑄成直徑15 mm，長度300 mm的圓線坯。

通過觀察比較添加與不添加Nb變質(zhì)劑的線坯凝固后的顯微組織發(fā)現(xiàn)，未添變質(zhì)劑的合金的凝固組織由自中心放射狀的柱狀晶構(gòu)成。而加入Nb變質(zhì)劑后，鑄坯完全變成了等軸晶組織。通過SEM對加Nb的試樣進(jìn)一步觀察，發(fā)現(xiàn)圓鑄坯斷面等軸晶區(qū)有大量的含Nb化合物分布于晶內(nèi)，等軸晶內(nèi)中心部位鑲嵌著尺寸約2一4μm左右的長條狀粒子，該粒子由Ni₃Nb及Fe₂Nb組成。推斷認(rèn)為，合金中加入變質(zhì)劑Nb之后，可形成Fe₂Nb(熔點(diǎn)1 627℃)粒子在液相中析出，當(dāng)合金液降溫至Ni₃Nb凝固點(diǎn)(1 410℃)時(shí)，此時(shí)合金仍處于液相(合金凝固點(diǎn)約1 402℃)，析出的Ni₃Nb依附Fe₂Nb形成復(fù)合物，即Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復(fù)合物，在合金液凝固過程中可作為凝固組織的非均質(zhì)形核核心。 

       Nb變質(zhì)劑加入Fe-Ni合金中形成了大量的高熔點(diǎn)包芯復(fù)合物Ni₃Nb(Fe₂Nb)，Ni₃Nb包芯復(fù)合物在凝固過程中作為非自發(fā)形核核心，使鑄坯成為完全等軸晶組織。Nb在凝固組織的等軸晶晶界上以NbN，NbC，Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復(fù)合物形式存在；其中Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復(fù)合物具有阻止晶粒長大的作用。Ni₃Nb的(001)面與Fe-Ni合金的（111)面具有4．96％的較低錯(cuò)配度，能夠成為合金非均質(zhì)形核的核心。