微观孔洞和逆偏析缺陷的形成机理与耦合预测研究进展

• 作者: 介万奇 刘永勤 罗海军 高志明
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微观孔洞 逆偏析 压降 气体析出 补缩液流 溶质再分配
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 717-726
• 页数: 10页
• 分类号: TG21
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00501

摘要

本文首先分别总结了微观孔洞和逆偏析2种凝固缺陷的形成机理及各自预测模型的发展,然后对二者的耦合预测模型发展做了概括总结,最后重点介绍了近期作者所建立的一个新的耦合预测模型.该模型首先利用气体元素在液-固-气三相中的分配规律,结合因液相在枝晶间补缩通道内流动受阻引起的局部压降,建立了一个新的微观孔洞预测模型;然后结合微观孔洞的析出对糊状区枝晶间补缩液流的影响规律,对经典的"局部溶质再分配方程"进行修正,得到一个新的逆偏析解析模型.针对以柱状枝晶方式定向凝固的Al-4.5％Cu (质量分数)合金的计算结果表明,凝固过程中微观孔洞的形成,会补偿糊状区中的凝固收缩,从而减少枝晶间的补缩液流,使糊状区枝晶间溶质富集程度减小,最终使逆偏析得到缓解.