有无重力作用下Al-Bi偏晶合金凝固过程的模拟研究

来源期刊：功能材料2010年第9期

论文作者：康智强 王恩刚 张林 李贵茂 左小伟 赫冀成

文章页码：1536 - 1539

关键词：Al-Bi难混溶合金;凝固;模拟;显微组织演化;宏观偏析;

摘    要：基于二元Al-Bi偏晶合金难混溶区间凝固过程的液-液相分解及分离机制,采用欧拉法求解该合金显微组织演化的数学模型。该模型考虑了实际凝固过程中导致第二相宏观偏析的诸多复杂因素,包括形核、扩散长大、Stokes运动、Marangoni运动及重力沉降的影响。模拟结果表明,无重力条件下Marangoni力驱动L2相小液滴向中心高温区迁移,而重力条件下却呈现轴对称环流运动形式;随着冷却过程的进行,L2相在重力作用下发生沉降聚积,铸件底部L2相体积分数和液滴直径增加显著;与重力条件相比,无重力条件更有利于晶核的形成。