| 凝固方式对界面前沿溶质扩散场的影响 |
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| 引用本文： | 宇红雷,林鑫,古彬,王理林,王猛,黄卫东.凝固方式对界面前沿溶质扩散场的影响[J].铸造技术,2014(8):1756-1760. |
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| 作者姓名： | 宇红雷 林鑫 古彬 王理林 王猛 黄卫东 |
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| 作者单位： | 西北工业大学凝固技术国家重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目资助(51323008,51371151);国家重点基础研究发展计划项目资助(2011CB610402);中国博士后科学基金项目资助(2013M542384) |
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| 摘 要： | 以丁二腈-丙酮合金为研究对象,采用Mach-Zehnder光学显微干涉仪对其定向凝固平界面前沿非稳态溶质扩散场的演化行为进行了定量研究,通过水平定向凝固和垂直定向凝固方法,分析了不同凝固方式对界面前沿溶质场分布的影响。结果表明:水平定向凝固时,自然对流的存在,使固液界面首先在重力方向上失稳,固液界面不是垂直的平界面而是呈现为一个楔形的曲面,生长时溶质容易富集于楔形固液两相区;垂直定向凝固时,界面向上生长的溶质扩散边界层厚度要小于界面向下生长的溶质扩散边界层厚度,分别为0.6 mm和1.0 mm左右,界面前沿的溶质场分布与Warren-Langer溶质纯扩散模型的预测值相差较大,却比较接近林鑫等所发展的考虑对流作用下的溶质再分配半解析数值模型预测值。
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| 关 键 词： | 定向凝固 溶质场 模型合金 光学干涉测量 |
Effect of Solidification Modes on Solute Diffusion Fields in front of Solid-liquid Interface |
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