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本文采用超重力凝固技术,在不同重力场下制备了不同Cr含量的Al-Ni-Cr合金,对Cr元素和超重力大小对合金凝固组织及性能的影响进行了分析和讨论。常重力条件下添加不同Cr含量得到Al-Ni-Cr合金发现,合金凝固组织由初生α(Al)和共晶组织Al-Al3Ni组成。Cr元素可以细化合金凝固组织。Cr原子分数为0.2%时,初生α(Al)晶粒出现明显细化现象,平均晶粒尺寸达到30.8μm;Cr原子分数为0.3%时,棒状Al3Ni细化效果明显,平均直径和间距分别为0.13μm和0.19μm。随着Cr含量的添加,Al-Ni-Cr的显微硬度得到提高。Cr原子分数为0.5%时,硬度达到51.2HV,增加了32%。在不同超重力场条件下凝固得到AlNi2.5Cr0.3合金发现,合金凝固组织分为两部分:一是中间区域的主体部分,为Al-Al3Ni共晶组织;二是表层组织,由初生α(Al)和Al-Al3Ni共晶组织组成。超重力场可以细化AlNi2.5Cr0.3合金的凝固组织。G=3000g时,初生α(Al)晶粒细化明显,平均晶粒尺寸达到10.13μm;G=2000g时,Al3Ni棒状共晶发生明显细化,直径仅为72nm,呈现为纳米纤维束形状,棒状共晶间距也减小,仅为92nm。超重力场下AlNi2.5Cr0.3合金中部位置显微硬度大于表层硬度,中部位置最高平均硬度达到60.8HV。在G=2000g超重力场下添加不同含量的Cr凝固得到Al-Ni-Cr合金发现,Cr含量在0.20.3at.%内对Al-Ni-Cr合金组织细化效果最优。Cr原子分数为0.2%时,Al3Ni棒状纤维束出现明显细化,晶粒尺寸达到纳米级,棒状直径仅为69nm,间距减小至88nm;Cr原子分数为0.3%时,初生α(Al)晶粒也发生明显的细化现象,尺寸为13.67μm。AlNi2.5Cr0.2合金的屈服强度为134MPa,延伸率约为33%。另外,AlNi2.5Cr0.2合金由韧性断裂变为脆性断裂,且合金的断裂路径为沿晶断裂和穿晶断裂。