Fe--C基合金在流場(chǎng)下的偏斜生長(zhǎng)預(yù)測(cè).pdf

1、在金屬凝固過程中，不可避免地會(huì)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(duì)流或外界的強(qiáng)制對(duì)流。金屬的流動(dòng)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(chǎng)和濃度場(chǎng)，并進(jìn)一步影響凝固組織。因此深入研究合金在流場(chǎng)下的生長(zhǎng)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(chǎng)下枝晶尖端生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，并結(jié)合元胞自動(dòng)機(jī)模型，對(duì)流場(chǎng)下枝晶偏

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