张军
,
郑成武
,
李殿中
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00651
运用相场法研究了Fe-C合金在临界区等温过程中发生的奥氏体-铁素体相变过程. 通过分析铁素体生长过程中C的扩散行为, 发现奥氏体-铁素体相变表现为混合控制生长的特征, 奥氏体/铁素体相界面处于非平衡状态. 进一步研究了不同等温温度(1010, 1048和 1087 K)下奥氏体-铁素体相变的微观组织和C浓度场的演化情况. 结果表明, 随着等温温度的降低, 铁素体形核率增加, 铁素体相变平衡体积分数增加, 但奥氏体内部C浓度分布的不均匀程度加剧, 1010 K等温时的微观组织呈现为不规则细小铁素体晶粒围绕分散分布的残余奥氏体的两相结构. 随着等温温度的降低, 奥氏体-铁素体相变过程表现出由扩散控制生长模式向界面控制生长模式转化的趋势.
关键词:
相场法,
,
奥氏体,
,
铁素体,
,
C浓度场,
,
混合控制,
,
相变模式
方鹏均
,
刘芯宇
,
张雷
,
徐轶
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.028
基于Beckermann和Karma枝晶生长相场模型,建立耦合溶质场、温度场的相场模型,采用有限元法对控制方程进行求解,研究凝固过程Al-3.0％(质量分数)Cu合金在边界热通量作用下的枝晶生长行为.结果表明,边界热通量作用能够显著改变凝固前沿的传热和传质,影响枝晶生长形貌.在边界抽热条件下,枝晶前沿温度降低,实际过冷度增大,从而促进二次枝晶生长发育,界面前沿溶质扩散层薄,枝晶微观偏析严重.而边界加热条件下,枝晶前沿温度升高,实际过冷度减小,抑制枝晶生长发育,界面前沿扩散层厚,枝晶微观偏析减弱.
关键词:
相场
,
边界热通量
,
枝晶生长
,
有限元法
