位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Al-7Si-0.36Mg合金定向凝固一次枝晶臂间距实验和模拟
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG290[金属学及工艺—铸造]
  • 作者机构:[1]清华大学材料学院先进成形制造教育部重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2011CB706801);国家自然科学基金资助项目(51374137,51171089)
中文摘要:

通过Al-7Si-0.36Mg合金定向凝固实验和元胞自动机模型,开展定向凝固枝晶形貌演化和一次枝晶臂间距选择过程的实验和模拟。结果表明:在给定的凝固条件下,一次枝晶臂间距范围是一个连续的变化区间。在恒定温度梯度和不同凝固速度条件下,测得Al-7Si-0.36Mg合金一次枝晶臂间距上限值(λmax)、下限值(λmin)和平均值(λave)以及生长速率之间的关系,且上限值和下限值的比值接近3。模拟结果与实验结果的吻合程度明显优于Hunt-Lu等解析模型的预测结果,表明CA模型在枝晶定向凝固过程枝晶形貌演化模拟和枝晶臂间距预测等方面的准确性。结合模拟研究和文献调研分析影响定向凝固一次枝晶臂选择的因素,包括抽拉速度V、温度梯度G、界面能大小、溶质扩散系数D_L、枝晶生长取向与热流方向的偏离角度θ等。

英文摘要:

The directional solidification dendritic morphology evolution and primary dendrite arm spacing selection process of Al-7Si-0.36Mg alloy were studied by directional solidification experiments and cellular automaton model. The results indicate that there is a continuous range of primary dendrite arm spacing under the given solidification condition. Under the condition of the given temperature gradient and various solidification velocities, the relationships between the primary dendrite arm spacing parameters (λmax, λave, λmin) Of Al-7Si-0.36Mg alloy and growth velocity were expressed, and λmax/λmin≈3. The simulated results show a quite good agreement with the experimental results, which is better than predicted results of Hunt-Lu model. The comparisons reveal that the present CA model has a high accuracy in simulating the evolution of dendrite morphology and predicting primary dendrite arm spacing in directional solidification. Based on the predictions and related literatures, the factors influencing the selection of primary dendrite ann spacing, such as growth velocity v, temperature gradient G, interracial energy effect, solute diffusion coefficient DL, as well as the deviation angle θ between the dendrite growth direction, and heat flux direction were analyzed.

同期刊论文项目
期刊论文 54 会议论文 24 著作 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974