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采用落管方法实现了Ni83.25Zr16.75包晶合金在微重力和无容器条件下的快速凝固.对自由落体条件下包晶合金的相选择行为进行研究,发现在大粒子中,凝固组织由初生相Ni7Zr2枝晶和包晶相Ni5Zr金属间化合物以及少量的共晶组成.随着粒子直径的减小,初生相和包晶相之间的竞争形核越来越激烈.当粒子直径小于临界值Dcrit时,凝固组织中只有包晶相.这是因为当D>Dcrit,在包晶三相点处发生包晶反应Ni7Zr2+L→Ni5Zr,并且初生相Ni7Zr2很快被包晶相Ni5Zr包裹着,导致包晶反应的停止.随后剩余的液相先后凝固成包晶相和共晶组织;当D>Dcrit,包晶相Ni5Zr直接从过冷熔体中形核和生长,初生相Ni7Zr2被完全抑制.