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本文采用单辊实验技术研究了Ni-Pb和Cu-Pb偏晶合金的快速凝固及组织特征,通过将金属熔体的热传导方程和Navier-Stokes方程相耦合,理论计算了液态合金的冷却速率,深入研究了急冷快速凝固条件下Ni-Pb和Cu-Pb偏晶合金的组织演变规律,定量分析了快速凝固Cu-Pb合金的电阻率、抗拉强度和伸长率,探索了冷却速率和组织形态与合金性能的相关性。研究结果表明:在快速凝固条件下,Ni-8%Pb亚偏晶合金的凝固组织由(Ni)枝晶和晶间(Pb)相组成。当粒子直径较大时,晶体生长方向性很强,形成柱状晶组织;当粒子直径较小时,熔体形核率高,凝固组织以均匀细小的等轴晶为特征。随着冷却速率的增大,晶体形态由粗大枝晶向细小等轴晶转变。Ni-60%Pb过偏晶合金的液相分离在很大程度上受到抑制,组织细小、均匀,未产生宏观偏析。随着冷却速率的增大,凝固组织显著细化。Cu-Pb过偏晶合金在急冷快速凝固过程中,(Cu)相以枝晶方式在过冷熔体中快速生长,富Pb相或分布于(Cu)枝晶的晶界处或分布于枝晶的内部。随着冷却速率的增大,液相分离被抑制,晶粒尺寸变小,富(Pb)相分布更趋均匀。Cu-Pb偏晶合金中在偏晶温度以下存在温度区间较宽的液/固相共存区,对合金的相分离影响不显著。在急冷快速凝固条件下,由于冷却速率大,凝固时间短,又受到辊面驱动的剪应力的强制作用,(Cu)枝晶的上浮运动受到抑制,组织的均匀性大幅度提高。随着含Pb量的升高和冷却速率的增大,合金相固溶度扩展,凝固组织显著细化,晶界增多,对自由电子的散射作用增强,导致Cu-Pb过偏晶合金的电阻率显著增大。另外,随着冷却速率的增大,晶粒细化,晶体缺陷数量增多,合金的抗拉强度增大,而伸长率减小。