L. Chen
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P.L. Wang
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P.N. Song
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J.Y. Zhang
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金属学报(英文版)
With the technology support of virtual reality and ANSYS software, an example on the simulation of temperature distribution of casting system during the solidification process was provided, which took the latent heat of phase change, the conditions for convection, and the interface heat transfer coefficient into consideration. The result of ANSYS was found to agree well with the test data. This research offers an unorthodox way or“Reverse Method” of defining the relevant thermal physical coefficient.
关键词:
solidification process
,
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易学华
,
钟庆湖
,
陈书汉
,
卜寿亮
材料科学与工程学报
采用分子动力学方法对由5万个液态金属铜(Cu)原子构成的系统在不同冷却速率下的凝固过程中对微观结构演变的影响进行了模拟跟踪研究.运用双体分布函数g(r)曲线、Honeyeutt-Andersen(HA)键型指数法、新的原子团类型指数法(CTIM-2)和可视化分析等方法,对凝固过程中微观结构的演变特性进行了分析研究.结果发现:由非晶体向晶体转变的临界速度约为1.0×1013 K/s,在此冷速下系统最终形成非晶体和晶体混合共存的结构;在冷速为1.0×1014 K/s时,非晶转化温度约为673K;在以4.0×1012K/s速度冷却时,系统从673K就开始结晶,并形成以1421和1422二种键型或由这二种键型构成的面心立方(fcc) (12 0 0 0 12 0)和六角立方(hcp)(1200066)基本原子团为主的晶体结构.同时发现,冷速对系统中的fcc结构和hcp结构的相对比例有显著的影响,冷速越低,fcc基本原子团簇结构越多.
关键词:
液态金属Cu
,
凝固过程
,
微观团簇结构演变
,
分子动力学模拟
,
Q-SC多体势
王尤生
,
王连登
,
朱定一
机械工程材料
将热分析技术与高温液淬技术相结合研究了Al-7％Si合金的凝固过程,确定了合金冷却曲线上初生相析出阶段的特征参数(TC,ΔTC,ΔtC)和共晶转变阶段的特征参数(Tm,Tm,ΔTe,θ,Δte等).结果表明:合金凝固时的组织演变能够通过冷却曲线上的特征参数很好地反映出来;随着冷却速率的增大,合金的初晶形核过冷度ΔTC和初晶凝固时间ΔtC均减小,初晶形核率增大,初晶长大受到抑制;同时共晶过冷度ΔTe增大,共晶凝固时间Δte变短,共晶体的长大受到抑制;冷却速率对共晶形核温度Tm的影响不大,即增大冷却速率不能提高共晶形核率.
关键词:
亚共晶铝硅合金
,
热分析
,
液淬
,
凝固过程
,
冷却曲线
,
特征参数
仲红刚
,
曹欣
,
陈湘茹
,
张捷宇
,
翟启杰
中国有色金属学报
使用有限元耦合元胞自动机模型预测水平单向凝固实验中 Al-4.5%Cu(质量分数)合金试样的温度场和微观凝固组织。晶体形核和枝晶生长动力学模型分别采用Rappaz连续形核模型和Kurz-Giovanola-Trivedi(KGT)模型简化形式，基于纯扩散条件，采用 KGT 模型简化公式计算生长参数。结果显示：数值模拟可以较准确地预测柱状晶向等轴晶转变(CET)位置和等轴晶晶粒尺寸，但因模拟未考虑晶核的运动，激冷等轴晶区的模拟有较大偏差。模拟和实验结果都证明过热度显著影响Al-Cu合金的凝固组织，过热度低于20℃条件下可以获得全等轴晶组织，否则会出现柱状晶；过热度50℃以上的试样CET位置几乎不发生变化。
关键词:
Al-Cu合金
,
元胞自动机
,
凝固过程
,
柱状晶向等轴晶转变
,
热模拟
张元
,
李新中
,
刘国怀
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00279
选择GE公司开发的Ti-46Al-2Cr-2Nb工程合金,采用Bridgman定向凝固技术,通过改变晶体生长距离(5-30 mm)的方法,研究了晶体在渐进生长过程中领先相及其生长取向的演变规律.结果发现,在固定的温度梯度(G=18 K/mm)与生长速度(v=20 μm/s)下,定向凝固初始阶段合金的领先相为β相.但随着凝固距离的增加,溶质组元Al在枝晶间的液相中富集程度逐渐增大,导致出现L+β→α包晶反应.随着凝固距离的进一步增加,α和β相的竞争生长加剧,最终导致领先相由β相转变为α相.通过EBSD分析表征了与凝固进程相关的领先相生长取向,在定向凝固初始阶段,领先相β的晶体沿其择优方向〈100〉β生长;在包晶反应过程中,凝固析出的β相和α相遵循{110}β//{0001}α取向关系,由此导致当领先相转变为α相后,晶体的生长方向偏离其择优方向〈0001〉α.
关键词:
TiAl合金
,
定向凝固
,
初生相
,
凝固历程
