对流扩散-多相相变体系内柱状晶/等轴晶形成过程的数值模拟

摘要：

采用扩散支配相变动力学方法对Fe-Bi-Mn系易切削合金侧向快速凝固过程进行数值研究.建立对流扩散-多相相变体系三维凝固模型,考虑固、液、气三相扩散流动相变对合金凝固的影响,模拟研究合金中MnS和Bi (易切削相) 的柱状晶/等轴晶形成过程.结果表明:合金凝固过程中MnS和Bi的柱状晶/等轴晶形成模式强烈受对流扩散和多相相变影响;对流扩散为正值处,溶质的多相质量相变速率较大且富集程度较低,流动稳定易形成柱状晶;对流扩散为负值处,溶质的多相质量相变速率较小且富集程度较高,当晶尖处溶质富集到一定程度,对流扩散与多相相变产生的紊流使柱状晶尖端断裂,成为等轴晶形核中心,此处为等轴晶稳定形成区域.

关键词：Fe-Bi-Mn系合金、凝固、对流扩散、多相相变

所属期刊栏目：45

分类号：TG146(金属学与热处理)

资助基金：十二五期间国家科技支撑计划项目2011BAE31B02

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：104-111