Ti-6Al-4V合金中α相溶解的三维定量相场模型

刘涛¹，杨梅¹，王刚²，赵文娟³，徐东生⁴

1. 江苏理工学院材料工程学院2. 华南理工大学材料科学与工程学院3. 湘潭大学机械工程学院4. 中国科学院金属研究所

摘 要：将三维扩散控制的定量相场方法与Kim-Kim-Suzuki模型相耦合,并以CALPHAD数据库的动力学与热力学数据为依据,研究了Ti-6Al-4V合金中的α相的溶解。将一维溶解动力学与DICTRA结果对比,确定了不同固溶温度下的动力学系数。α相在溶解过程中的Al和V成分分布、扩散路径与DICTRA计算数据吻合较好,从而验证了定量相场模型的正确性。通过单个球状α相的三维溶解模拟研究发现,α相体积分数随时间演化符合指数衰减规律,单个α相的溶解并不简单是生长的逆过程。

关键词：定量相场模型;溶解;动力学;Ti-6Al-4V;