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       據文獻介紹，北京科技大學的研究人員將Fe-Ni膨脹合金凝固組織的細化，考察Nb變質劑對FeNi膨脹合金鑄態組織細化的影響，以便為近終形水平連鑄+直接冷加工成材的Fe-Ni膨脹合金生產新工藝提供理論依據。

       試驗合金的主要化學成分是(質量分數，％)：C：0．05，Si：0．20，Ni：42．50，Mn：1．0，Fe：余量，每爐實驗合金的質量為500 g，冶煉時先將原料熔化并加熱至高出熔點150℃，再將0．5％質量百分數的Nb變質劑加入熔體中并進行攪拌，隨后對熔體降溫并澆鑄成直徑15 mm，長度300 mm的圓線坯。

通過觀察比較添加與不添加Nb變質劑的線坯凝固后的顯微組織發現，未添變質劑的合金的凝固組織由自中心放射狀的柱狀晶構成。而加入Nb變質劑后，鑄坯完全變成了等軸晶組織。通過SEM對加Nb的試樣進一步觀察，發現圓鑄坯斷面等軸晶區有大量的含Nb化合物分布于晶內，等軸晶內中心部位鑲嵌著尺寸約2一4μm左右的長條狀粒子，該粒子由Ni₃Nb及Fe₂Nb組成。推斷認為，合金中加入變質劑Nb之后，可形成Fe₂Nb(熔點1 627℃)粒子在液相中析出，當合金液降溫至Ni₃Nb凝固點(1 410℃)時，此時合金仍處于液相(合金凝固點約1 402℃)，析出的Ni₃Nb依附Fe₂Nb形成復合物，即Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復合物，在合金液凝固過程中可作為凝固組織的非均質形核核心。 

       Nb變質劑加入Fe-Ni合金中形成了大量的高熔點包芯復合物Ni₃Nb(Fe₂Nb)，Ni₃Nb包芯復合物在凝固過程中作為非自發形核核心，使鑄坯成為完全等軸晶組織。Nb在凝固組織的等軸晶晶界上以NbN，NbC，Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復合物形式存在；其中Ni₃Nb包芯(Fe₂Nb)復合物具有阻止晶粒長大的作用。Ni₃Nb的(001)面與Fe-Ni合金的（111)面具有4．96％的較低錯配度，能夠成為合金非均質形核的核心。