Al-Bi过偏晶合金显微组织演变的数值模拟

• 作者: 左小伟 康智强 张林 李贵茂 王恩刚 赫冀成
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 材料学 组织演变 数值模拟 Al-Bi过偏晶合金
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 页码范围: 648-652
• 分类号: TG146
• 字数: 1975字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.004

摘要

基于Al-Bi过偏晶合金凝固通过难混溶区阶段产生的液-液相分解及分离的运动行为,采用两相体积平均法,对质量、动量、能量、组分及液滴密度守恒方程进行数值模拟,计算中考虑了形核、扩散长大、Stokes运动及Marangoni运动等多种复杂物理现象的耦合作用,分析了两相运动速度、第二相尺寸分布、第二相体积分数分布以及液滴密度分布对过偏品合金凝固的显微组织演变及宏观偏析的影响.结果表明,过偏晶合金凝固过程中显微组织演化在不同阶段的主要影响凶素不同:凝固初始阶段主要以形核和扩散长大为主;凝固中期和后期第二相迁移运动行为将逐渐占主导作用.凝固过程中,铸件顶角位置首先获得过冷度驱动形核,并以较快的形核速率达到最大形核密度.随着凝固过程不断地进行,第二相小液滴受到的Marangoni力约为Stokes粘滞阻力的两倍,开始由铸件顶角和边缘低温区向中心高温区聚集.凝固时间为1 s时,铸件顶角和边缘第二相小液滴的牛长直径和第二相体积分数大于铸件中心位置,而凝固时间为5和7 s时,第二相小液滴直径随铸件中心距离变化的曲线斜率随凝固过程的进行而逐渐变缓,长大速率逐渐变慢.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王恩刚	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	158	1198	18.0	27.0
2	赫冀成	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	320	2811	26.0	36.0
3	康智强	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	10	31	4.0	4.0
4	张林	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	64	246	9.0	13.0
5	李贵茂	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	9	54	5.0	7.0
6	左小伟	东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室	23	107	6.0	9.0