多元AlCu系合金凝固过程中显微偏析的计算模拟.pdfVIP

第 36卷 第 5期 仓 扁 学 垃 V0l1．36 N05 2000 年 5 月 ACTA M ETALLURGICA S工NICA M ay2000 旦旦 兰皇 李依依 (中国科学院金属研究所，沈阳 110015) 摘 要 以物质守恒方程、{葭固界面平衡方程为基础，提出一十厦映多元音金系中组元间相互作用的凝固模型，井从应用的角度 出发，对该模型进行了合理的简化 利用这十模型对台盘元素在多元 AI—Cu系合盘凝固过程中的行为进行计葬模拟，所得到的情 况与实验结果相一致，表 明这十多元幕凝 固模型可以为多元 A Cu系台盘化设计作出有技的初步预测 关奠调 组元问相互作用系数，多元系凝固模垄．AI-Cu 中 — — ~．苎苎型 ；恚 、垂} 市广 田法分类号 TG14121，TBll5 文献标识冯 A 文章缩号 0412~-961(2000)05 47T一06 J CoM PUTATIoNAL SIM ULATIoNS FoR SEGREGATIoN IN SoLIDIFICATIoN PRoCESSING oF MuIIcoMPoNENTAl--cuALLoY 下 日．‘．2／ zHoU Gang，wANG Wenhao LIYiyi InstituteofMetalReseaxch1TheChineseAcademyofSciences，Sheny~ag 110015 Correspondent：z日0U Gang， f 1 627印56{IE·m oil：gzhou~Phys．Tsinghuaedu．CN Manutmrlptreceived 1999~06-031inrevised form 1999-12-07 ABSTRACT Basedonm硇sconservation equation and interfaceequilibrium qeuation forliquid andsolid．amultiocmponentos lidiflcation 111odelthatreflectsthecomponentinteractionsin themul— ticomponentalloysystem isprovided．Themodelwassimplifiedreaso~ablyfrom aview ofapplication andUSed in shnulatation ofthesolidificationbehaviorsofalloy elem entsin themulticomponentAl_ Cu alloy．Theresultsobtainedareidenticalwith theexperiment．indicatingthatthismodelcanput forwardan availablepredictionni thealloyingdes n ofthemulticomponentAI—Cualloy． KEY W ORDS componentinteraction coefl~icient．multiocmponentsolmiflcationmode1．Al—Cu alloy,computationalsmi ulation 在合金凝固过程中出现的显徽偏析直接恶化了台金 Al合金 由于其独特 的物理、化学性质和优异 的力学 的力学性能，并在工件的使用过程中造成了严重的后果， 性能，在工程中应用很广．其中，Al—Cu系合金具有较 已经引起研究者的注意．目前，从合金凝固过程中的传质 高的室温强度和高温强度，适合在较高的温度环境下工作 和传热情况出发，各种研究枝晶显徽偏析的分析模型 I【l (250℃)．但是，这类合金的缺点是铸造工艺性能和抗 和数学模型 J被相继地提出，所得到计算情况与某些实