高梯度亚快速多元多相包晶合金定向凝固晶体生长动力学

许多先进的结构和功能材料在凝固过程都具有包晶相变，而多元多相优化组合和获得单向超细组织是实现这些材料高性能化的重要手段之一，这依赖于合金化及超常定向凝固条件。本课题采用自主开发的高梯度定向凝固技术，以极具应用前景的TiAl-X（X为Nd,Mo,Ta及W）等合金系为研究对象，研究多元多相包晶合金在亚快速定向凝固过程的非平衡及非线性凝固特性，液固和包晶耦合相变的晶体生长，同时结合相场法数值模拟，揭示温度场和浓度场的分布特点，亚稳相形成的热力学与动力学条件，包晶相变中包晶相生长机制，相选择与组织形成规律等，来获得超常定向凝固下其晶体生长的动力学机制。本项目将丰富包晶合金凝固理论，为高性能单向超细组织的亚稳材料的制备提供系统的理论和实验依据。