Fe--C基合金在流場下的偏斜生長預(yù)測.pdf

1、在金屬凝固過程中，不可避免地會產(chǎn)生由溫度差或密度差所引起的浮力流及由凝固收縮引起的自然對流或外界的強制對流。金屬的流動影響凝固過程的傳熱傳質(zhì)，改變了液態(tài)金屬中的溫度場和濃度場，并進(jìn)一步影響凝固組織。因此深入研究合金在流場下的生長規(guī)律，以通過合理控制操作及工藝參數(shù)，獲得所需的凝固組織結(jié)構(gòu)及性能有著非常重要的意義。
　　本文結(jié)合凝固理論，分別建立了Fe-C二元/三元合金流場下枝晶尖端生長動力學(xué)模型，并結(jié)合元胞自動機模型，對流場下枝晶偏

2、斜生長行為進(jìn)行研究。獲得如下結(jié)論:
　　(1)枝晶尖端生長速度隨流動強度、流動方向與枝晶尖端生長方向間夾角及液相擴散系數(shù)的增大而增大，隨合金元素的生長約束參數(shù)mjw0j(kj-1)及Gibbs-Thomson系數(shù)的增大而減小。
　　(2)流場下多枝晶呈逆流偏斜生長趨勢。增大流體流動速度和合金元素的生長約束參數(shù)均使枝晶生長偏向于逆流方向，進(jìn)而增大枝晶生長的偏斜角度θ;而增大冷卻速率則使枝晶生長的偏斜角度θ減小。其中，流體流動速