中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2010年
4期
681-687
,共7页
袁训锋%丁雨田%郭廷彪%胡勇%唐向前
袁訓鋒%丁雨田%郭廷彪%鬍勇%唐嚮前
원훈봉%정우전%곽정표%호용%당향전
Ni-Cu合金%相场法%强制对流%枝晶生长%凝固%溶质场%温度场%流场
Ni-Cu閤金%相場法%彊製對流%枝晶生長%凝固%溶質場%溫度場%流場
Ni-Cu합금%상장법%강제대류%지정생장%응고%용질장%온도장%류장
基于Wheeler等提出的纯扩散相场模型,建立耦合溶质场、温度场和流场的相场模型,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,研究Ni-Cu合金凝固过程中单晶粒枝晶和多晶粒枝晶在强制对流作用下的生长行为.结果表明:熔体的流动显著改变凝固前沿的传热和传质,从而改变枝晶的生长行为.在流速为6.43 m/s的垂直强制对流作用下,上游枝晶受过冷熔体冲刷,枝晶尖端溶质浓度和温度低,实际过冷度大,枝晶生长迅速,稳态生长速度比纯扩散时增加28%;热量和溶质在下游富集,下游枝晶尖端溶质浓度和温度高,实际过冷度小,枝晶生长缓慢,稳态生长速度比纯扩散时减小26%.
基于Wheeler等提齣的純擴散相場模型,建立耦閤溶質場、溫度場和流場的相場模型,採用有限差分法對控製方程進行數值求解,研究Ni-Cu閤金凝固過程中單晶粒枝晶和多晶粒枝晶在彊製對流作用下的生長行為.結果錶明:鎔體的流動顯著改變凝固前沿的傳熱和傳質,從而改變枝晶的生長行為.在流速為6.43 m/s的垂直彊製對流作用下,上遊枝晶受過冷鎔體遲刷,枝晶尖耑溶質濃度和溫度低,實際過冷度大,枝晶生長迅速,穩態生長速度比純擴散時增加28%;熱量和溶質在下遊富集,下遊枝晶尖耑溶質濃度和溫度高,實際過冷度小,枝晶生長緩慢,穩態生長速度比純擴散時減小26%.
기우Wheeler등제출적순확산상장모형,건립우합용질장、온도장화류장적상장모형,채용유한차분법대공제방정진행수치구해,연구Ni-Cu합금응고과정중단정립지정화다정립지정재강제대류작용하적생장행위.결과표명:용체적류동현저개변응고전연적전열화전질,종이개변지정적생장행위.재류속위6.43 m/s적수직강제대류작용하,상유지정수과랭용체충쇄,지정첨단용질농도화온도저,실제과랭도대,지정생장신속,은태생장속도비순확산시증가28%;열량화용질재하유부집,하유지정첨단용질농도화온도고,실제과랭도소,지정생장완만,은태생장속도비순확산시감소26%.
