金属学报
金屬學報
금속학보
ACTA METALLURGICA SINICA
2004年
4期
439-444
,共6页
梁作俭%许庆彦%李嘉荣%袁海龙%刘世忠%柳百成
樑作儉%許慶彥%李嘉榮%袁海龍%劉世忠%柳百成
량작검%허경언%리가영%원해룡%류세충%류백성
微观组织%数值模拟%单相合金%凝固过程
微觀組織%數值模擬%單相閤金%凝固過程
미관조직%수치모의%단상합금%응고과정
基于晶粒形核和生长物理过程及热质基本传输过程,建立了单相合金凝固过程微观组织和微观偏析形成及枝晶形貌演化的三维数学模型,模型中考虑了成分过冷、曲率过冷和各向异性等重要因素.数值模拟结果表明,所建数学模型能够合理反映质点形核、晶粒生长和柱状→等轴晶转变物理过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理.自由枝晶生长过程的模拟结果表明,各向异性强度对枝晶生长和最终组织形貌具有重要影响:强各向异性趋于得到分支发达的树型结构,内部组织为取向平行排列规则的二次枝晶臂簇;而弱各向异性趋于得到表面凹凸不平的近似正八面体结构.模拟结果还证实枝晶内部存在小的孤立熔池,这有助于揭示微观组织中出现点偏析和微观缩松的根本原因.
基于晶粒形覈和生長物理過程及熱質基本傳輸過程,建立瞭單相閤金凝固過程微觀組織和微觀偏析形成及枝晶形貌縯化的三維數學模型,模型中攷慮瞭成分過冷、麯率過冷和各嚮異性等重要因素.數值模擬結果錶明,所建數學模型能夠閤理反映質點形覈、晶粒生長和柱狀→等軸晶轉變物理過程,溫度場、溶質場和微觀組織形貌的模擬計算結果閤理.自由枝晶生長過程的模擬結果錶明,各嚮異性彊度對枝晶生長和最終組織形貌具有重要影響:彊各嚮異性趨于得到分支髮達的樹型結構,內部組織為取嚮平行排列規則的二次枝晶臂簇;而弱各嚮異性趨于得到錶麵凹凸不平的近似正八麵體結構.模擬結果還證實枝晶內部存在小的孤立鎔池,這有助于揭示微觀組織中齣現點偏析和微觀縮鬆的根本原因.
기우정립형핵화생장물리과정급열질기본전수과정,건립료단상합금응고과정미관조직화미관편석형성급지정형모연화적삼유수학모형,모형중고필료성분과랭、곡솔과랭화각향이성등중요인소.수치모의결과표명,소건수학모형능구합리반영질점형핵、정립생장화주상→등축정전변물리과정,온도장、용질장화미관조직형모적모의계산결과합리.자유지정생장과정적모의결과표명,각향이성강도대지정생장화최종조직형모구유중요영향:강각향이성추우득도분지발체적수형결구,내부조직위취향평행배렬규칙적이차지정비족;이약각향이성추우득도표면요철불평적근사정팔면체결구.모의결과환증실지정내부존재소적고립용지,저유조우게시미관조직중출현점편석화미관축송적근본원인.
