研究目的
研究激光束沉积方法中Ni-Cr-Si合金的化学成分、快速凝固工艺条件与所得显微组织特征之间的关系。
研究成果
研究表明，快速凝固实验能有效模拟激光束沉积工艺中的微观组织形成过程，从而实现对适用合金的预筛选。在高冷却速率条件下，亚稳态高温硅化物及异常共晶结构的存在得到证实，这凸显了冷却速率与化学成分对微观组织形成的重要性。
研究不足
本研究仅限于Ni-Cr-Si合金体系，可能无法直接适用于其他合金系统。所采用的快速凝固技术可能无法完全复现实际激光沉积过程中遇到的所有条件。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用液滴快速凝固技术，探究四种Ni-Cr-Si合金的相形成与冷却速率及化学成分的关系。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和原位同步辐射微束X射线衍射分析微观结构。
2：样品选择与数据来源：
基于热力学模拟选取四种Ni-Cr-Si合金（Ni7Cr11Si、Ni14Cr12Si、Ni19CrSi和Ni21Cr11Si）。样品通过电弧熔炼制备，并利用差示扫描量热法(DSC)测试热性能。
3：实验设备与材料清单：
包括Netzsch Pegasus 404C DSC、Bruker D8 DISCOVERY XRD、FEI NanoSEM 230 SEM，以及用于激光沉积实验的Sisma MySint 100 SLM设备。
4：实验流程与操作步骤：
在不同冷却速率下进行快速凝固实验，采用原位同步辐射X射线微束衍射监测快速凝固过程中的相变，后期表征包含SEM和XRD分析。
5：数据分析方法：
通过XRD和SEM数据识别相组成与微观形貌，运用有限元建模模拟快速冷却过程中的温度演变。
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FEI NanoSEM 230
NanoSEM 230
ThermoFischer Scientific
Investigation of microstructures.
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Sisma MySint 100 SLM machine
MySint 100
Sisma
Laser deposition experiments.
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Netzsch Pegasus 404C
Pegasus 404C
Netzsch-Ger?tebau GmbH
Measurement of liquidus/solidus temperatures and latent heat of fusion.
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Bruker D8 DISCOVERY XRD
D8 DISCOVERY
Bruker AXS GmbH
Characterization of present phases in polished specimens.
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