Fe-Pb合金凝固多相体系内偏析形成过程的三维数值模拟

• 作者: 何银花 吴振 王发展 王哲 王欣 马姗
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 多相凝固 X形偏析形成 通道偏析 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 076101-1-076101-15
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.076101

摘要

基于Eulerian-Eulerian方法和流体体积技术，建立了三维多相流体动力学凝固模型，并将其与质量、动量、溶质和热焓守恒方程相耦合，对Fe-Pb合金侧向凝固过程进行了数值模拟。首先，分析了分布面积二次梯度(?(?SPb))和浓度二次梯度(?(?CPb))对偏析模式的影响，结果表明：液、气两相的流动相变使偏析模式表现为上端X形下端V形， X偏析由气相相变驱动力和多取向相变作用下的“散射”形成； t>tc时，随?(?SPb )和?(?CPb )曲线降低， X偏析的下偏析角增大，上偏析角和V偏析角减小， Pb收得率增大，有利于获得含量稳定弥散的凝固组织。此外，还研究了液、气两相交互流动下通道偏析的形成机理，结果表明：通道偏析仅存在于流动-相变交互作用(ul ·?cl和ug ·?cg)为负值的区域，该区域的流动扰动抑制合金的局部凝固，促进偏析通道生长；流动-相变交互作用负值越小，偏析通道持续增长越稳定。模拟结果与实验结果相符合，验证了模型的准确性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王发展	西安建筑科技大学材料与矿资学院	66	416	11.0	16.0
5	王欣	西安建筑科技大学材料与矿资学院	18	85	6.0	8.0
6	王哲	西安建筑科技大学材料与矿资学院	14	42	5.0	6.0
7	马姗	西安建筑科技大学机电工程学院	8	60	5.0	7.0
8	何银花	西安建筑科技大学材料与矿资学院	7	18	3.0	3.0
9	吴振	西安建筑科技大学机电工程学院	7	39	5.0	6.0