隨著科學技術(shù)對具有機械性能、半導體性能、光學性能良好的新材料需求不斷增長，鑄造材料結(jié)晶過程也成了人們研究關(guān)注的熱點。結(jié)晶過程是影響鑄造材料使用性能的最重要的因素，因為結(jié)晶過程決定了生成相的類型、數(shù)量和分布，以及它們幾何形狀的特點。這就是為什么研究磁懸浮熔煉方法的原因。波蘭科學院冶金和材料科學研究所為了獲得單相合金并評估偏析的影響，用磁懸浮方法研究了Ti-Ni-Fe合金的熔煉過程。實驗擬熔煉得到的材料為Ti50Fe15Ni35(合金1)、Ti50Fe25Ni25(合金2)和Ti50Fe35Ni15(合金3)。這些合金均采用磁懸浮熔化方法熔煉。使用的磁懸浮爐爐室內(nèi)部放置一個感應(yīng)加熱器，爐子外殼有兩個觀察窗口和一個測量爐內(nèi)氣體壓力的真空壓力表。感應(yīng)加熱器包括銅管制作的水平放置在下部的圓錐形線圈和放置在上部的圓柱形線圈，感應(yīng)加熱器的這兩部分線圈按相反方向盤繞。不同合金使用不同的線圈。磁懸浮熔煉時，將金屬加熱到熔化所需要的時間只有幾秒鐘。得到的樣品質(zhì)量大約10 g，高13 mm。用 Philips XL30掃描電子顯微鏡和LINK ISIS X射線能量色散譜儀分析了鑄造合金的微觀結(jié)構(gòu)和化學成分。化學成分分析結(jié)果表明，在整個鑄錠體積內(nèi)成分是均勻的。這是快速凝固的結(jié)果。局部EDS結(jié)果表明化學成分和預(yù)期結(jié)果一致。X射線衍射相分析結(jié)果表明，所得到的合金僅存在單一相β(Fe，Ni)Ti(B2)。鑄錠化學成分偏析不大，樹枝狀結(jié)構(gòu)精細，與通常的鑄錠微觀結(jié)構(gòu)相比在相的形貌方面明顯不同。在鑄錠中心部位，觀察到球狀晶，在鑄錠外部呈典型的樹枝狀微觀結(jié)構(gòu)的部分是柱狀晶。所以稱他們柱狀晶是因為它們的尺寸已經(jīng)接近并不存在的次級分支之間的距離，這是高度過冷度造成的。