《表1 Cr溶质在不同速率下定向凝固组织中的含量》

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《不同定向凝固速率下Cu-2.5%Cr合金中带状组织的形成机理》

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Note:R—directional solidification rate，Wp—average weight percentage

表1是Cr溶质在不同速率下定向凝固组织中的含量，通过式（4）可以计算出各个凝固速率下Cr溶质的偏析率，计算结果如图5所示。图5显示了Cr溶质的偏析率与定向凝固速率的关系，可以看出，随着定向凝固速率的增加，Cr溶质的偏析率呈上升趋势，使得带状组织更加明显。这是因为微观偏析程度主要取决于固溶体中溶质的扩散，而定向凝固速率对偏析程度的影响主要有两方面。一方面，定向凝固速率的增加会使界面前沿的过冷度增大，导致溶质扩散的时间变短，从而导致偏析程度增大；另一方面，定向凝固速率的增大会使晶间距离变短，从而使溶质的扩散距离变短，使偏析程度降低。从图5中可以观察到，当定向凝固速率为5～10μm/s时，偏析率激增，这是因为发生平界面失稳，导致Cr溶质开始大量在晶间偏析。当定向凝固速率为20μm/s时，偏析率有所下降，这可能是由于在这个速率下出现胞/枝转换，枝晶的产生使得晶间距离显著增加，导致溶质偏析率有所下降。