CAFE模型机理研究及应用

 摘 要：研究和分析了CAFE法模拟凝固过程微观组织的物理本质、数值计算方法。在CAFE模型中，形核密度用高斯分布来描述；枝晶尖端生长动力学用KGT模型进行计算；枝晶生长的择优取向是<100>方向，并可实现枝晶生长的竞争机制；FE与CA的耦合是通过FE节点和CA元胞之间的插值实现的。应用CAFE法模拟了易切削钢9SMn28的三维微观凝固组织，模拟结果与实验吻合较好。对易切削钢9SMn28进行了成分优化，并对优化结果进行了模拟，有效的改善了9SMn28的凝固组织。     

铌含量对LF9合金性能的影响

 研究了不同Nb含量的LF9合金经固溶+二次时效处理后的力学性能。结果表明,随Nb含量增加,合金的室温和高温强度提高,塑性及韧性下降。经960 ℃固溶+二次时效后,合金中的主要强化相为η相,随着Nb含量增加,η相数量增多,形态由短片状变为长片层状。经1 020 ℃固溶+二次时效后,合金中的主要强化相为(γ′+γ″),随着Nb含量增加,η相形态从微量的颗粒状变为大量的短片状,对提高合金强度起到了重要作用。经(960~1 020 ℃)固溶+二次时效后,合金中(γ′+γ″)相的尺寸主要为10~100 nm。