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1.
二元合金等轴枝晶生长相场模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
在传统纯物质相场模型的基础上,对其中的体系自由能进行重新构造,得到一个紧密联系相图且综合考虑了传热、溶质扩散、界面能各向异性和界面动力学各向异性等适用于二元合金枝晶生长的新相场模型,并利用该模型结合一种能显著提高计算效率的“临界面点相场大梯度计算域控制法”,对AJ-7Si合金在初始过冷度分别为35K和50K的过冷熔体中等轴枝晶生长进行了模拟,得到许多与试验观察相符合的结果;同时在枝晶生长过程中跟踪枝晶主轴尖端,获得其尖端半径和尖端速率,发现随着凝固时间的增加,逐渐收敛,直到枝晶达到稳定生长,而且通过简化KGT模型计算的枝晶尖端的生长速率与模拟值相近。另外,就过冷度对等轴枝晶生长的影响进行了分析。 相似文献
2.
The present work numerically investigates two-dimensional (2-D) solidification transport phenomena (EM-STP) during continuous casting (CC) process in the absence and the presence of static magnetic fields (SMFs), based on a unified numerical model. For the purpose of controlling vortexes, the electromagnetic brake (EMBR) effects of various SMFs under the given depth of submerged entry nozzle (SEN) and the same casting velocity V0 are investigated. ANSYS software is used to analyze the SMFs that applied to the EMCC process, and then a data-conversion program based on the principle of linear interpolation proposed previously is used to deal with the issue of data-format-matching between FEM and FVM. The simulation results indicate that, an appropriate SMF can effectively suppress the bulk liquid flow in CC-process of steel plate, and with increase of the intensity of applied magnetic fields, the vortexes become weaker and the oscillating amplitude of impinging jet decreases. Based on the knowledge gained from the EMCC-STP analysis and by comparing the results with the applied magnetic fields with those without magnetic fields, it is found that a SMF with |Bmax|=55×10-3 T can meet the need of braking, and consequently improve the quality of casting by reducing the penetration of non-metallic inclusions, as well as avoiding breakout, macro-segregation and crack ultimately. 相似文献
3.
采用计算效率和计算精度较高的Fourier变换谱分析方法求解Cahn-Hilliard相场方程,并耦合热力学数据,对Cu-Pb过偏晶合金在等温情况下液相分离过程中的颗粒生长和Ostwald熟化进行了模拟研究.结果表明,合金体系中两液相区中的第二相颗粒生长和Ostwald熟化过程可以通过调节能量梯度系数和迁移率系数实现.在过饱和基体中第二相单个颗粒生长的计算结果表明,颗粒生长的扩散过程主要是系统自由能作用的结果,能量梯度系数γ对颗粒与基体之间的浓度梯度起调节作用.随着γ的减小,两液相之间的浓度梯度增大,颗粒轮廓线的斜率增加.颗粒半径的生长速率与经典的Zener理论良好吻合.模拟了Cu-Pb过偏晶合金不混溶区析出第二相颗粒半径的分布情况,随着粗化过程的进行,归一化颗粒半径的尺寸分布峰值由初始的小于平均尺寸逐渐向平均尺寸靠近,且最终超过平均尺寸. 相似文献
4.
5.
TiAl基合金因其优异的高温性能及较低的密度成为近年的研究热点,室温塑性是其走向工程化应用最主要的障碍。通过定向凝固技术控制TiAl基合金片层取向与生长方向平行时,可有效提高其综合力学性能,领先相的选择及生长取向的控制是TiAl基合金片层取向控制的关键因素。本文综述了定向凝固TiAl合金领先相的类型及生长取向的几种确定方法,及其生长取向的影响因素,最后总结了领先相生长取向控制的研究方向,对制备定向凝固TiAl基合金叶片具有重要的指导意义。 相似文献
6.
7.
针对原电网规划不能适应经济快速发展的问题,提出以江西省委、省政府发展江西的重大决策为依据指导江西省电力市场需求预测;立足全国电网解决江西电力发展的思路指导和加快江西主网架建设。调整规划指出应在2010年前加快建成江西500kV主网架,2005年前特高压进入江西,2020年前全面建成坚强的江西500kV主网架。 相似文献
8.
对铸态Ti-46Al-0.5W-0.5Si合金进行淬火回火热处理,获得了近层片组织和双态组织。对两种不同组织的合金进行室温拉伸试验,并对试样断口和断口附近的组织进行分析,研究了拉伸断裂机制。结果表明:双态组织比近层片组织具有更好的室温塑性和抗拉强度。双态组织中的裂纹可以绕过较小的γ相颗粒,沿γ相和α2/γ片层团的界面扩展,也会以穿越层片的方式扩展。而近层片组织中的裂纹则是以沿片层和穿越片层的混合方式扩展。 相似文献
9.
10.
A phase-field model whose free energy of the solidification system derived from the Calphad thermodynamic modeling of phase diagram was used to simulate formation of cellular dendrites and fine cellular structures of Ti56Al44 alloy during directional solidification at high growth velocities. The liquid-solid phase transition of L→β was chosen. The dynamics of breakdown of initially planar interfaces into cellular dendrites and fine cellular structures were shown firstly at two growth velocities. Then the unidirectional free growths of two initial nucleations evolving to fine cellular dendrites were investigated. The tip splitting phenomenon is observed and the negative temperature gradient in the liquid represents its supercooling directional solidification. The simulation results show the realistic evolution of interfaces and microstructures and they agree with experimental one. 相似文献