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本文对三元Pb-Sb-Sn和Pb-Sn-Zn共晶合金在深过冷条件下的快速凝固进行了系统的研究,主要取得以下几方面的结果: 研究了三元Pb-12%Sb-4%Sn共晶合金在深过冷条件下的快速凝固,实验中获得65K(0.13TE)的最大过冷度。对合金的相组成进行了XRD分析,发现不同过冷度下均由(Pb)、(Sb)和SbSn金属间化合物三相组成。在小过冷条件下,共晶组织由层片状(Pb)、(Sb)和SbSn三相交替分布,协同生长。随着过冷度增大,三元层片共晶组织细化,层片间距减小,并且在三元层片共晶基体中出现了块状小平面初生(Sb)相。对三元共晶的形核与生长动力学进行了理论分析,并且讨论了共晶相的生长方式和小平面初生(Sb)相的择优生长方向。结果表明,三个共晶相中(Sb)为初生相,并且(Sb)和SbSn以小平面方式生长。小平面初生(Sb)相沿〈100〉方向择优生长。 深入分析了三元Pb-15%Sb-10%Sn和Pb-8%Sb-4%Sn合金的快速凝固组织特征及其随过冷度的演变规律。对Pb-15%Sb-10%Sn合金而言,其快速凝固组织由初生SbSn相、SbSn+(Pb)二相共晶和SbSn+(Pb)+(Sb)三元共晶组成。初生SbSn相以具有小平面特征的枝晶方式生长,二相共晶和三元共晶分布于枝晶状初生SbSn相之间以层片状组织协同生长。随着过冷度增大,凝固组织发生显著细化。初生SbSn相的晶粒尺寸、一次枝晶间距以及体积分数都随过冷度增大而减小。三元共晶的层片间距λ与过冷度△T之间存在函数关系:λ=1.26×103△T-1,4。并且通过对生长速度的理论计算分析了初生相的生长动力学。Pb-8%Sb-4%Sn合金的快速凝固组织由初生(Pb)相和(Pb)+SbSn+(Sb)三元共晶组成。其中,(Pb)初生相以枝晶方式生长,而(Pb)+SbSn+(Sb)三元共晶则是规则的层片组织。 实现了三元Pb-71%Sn-5%Zn共晶合金的深过冷,获得的最大过冷度为72K(0.16TE)。对该合金的XRD分析结果表明,在不同过冷度下,凝固组织均由(Pb)、(Sn)和(Zn)三个固溶体相组成。深过冷条件下,Pb-71%Sn-5%Zn共晶合金的凝固组织为非规则共晶,(Zn)、(Sn)和(Pb)三相的组织生长形态分别为条带状、