Cu-Co-Fe合金雾化合金液滴凝固过程研究

金属学报, 2015, 51(7): 883-888. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00469

Cu-Co-Fe合金雾化合金液滴凝固过程研究

赵雷 ^1, , 江鸿翔 ^2, , AHMAD Tauseef ^3, , 赵九洲 ^4,

1.辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001;中国科学院金属研究所,沈阳110016

2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

基金项目: 国家自然科学基金项目51271185,51031003和51471173资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.51271185,51031003 and 51471173)

关键词： Cu-Co-Fe合金 , 液相分离 , 快速凝固 , 建模及模拟

STUDY OF SOLIDIFICATION FOR GAS-ATOMIZED DROPLET OF Cu-Co-Fe ALLOY

Keywords： Cu-Co-Fe alloy , liquid phase decomposition , rapid solidification , modeling and simulation

对Cu-10％Co-10％Fe(质量分数)亚稳液态组元不混溶合金开展了气体雾化快速凝固实验,制备了富Fe-Co相球形粒子均匀分布于基体Cu的复合粉末,建立了Cu-Co-Fe合金雾化液滴冷却过程中的温度场、浓度场和液-液相变动力学控制方程,研发了耦合合金热力学和相变动力学的模拟方法,模拟分析了Cu-10％Co-10％Fe合金雾化液滴的凝固组织形成过程.实验和模拟结果表明,在气体雾化快速凝固条件下,液-液相变过程中富Fe-Co相液滴Marangoni迁移和Ostwald熟化的影响很弱,粉末中心绝大部分区域内富Fe-Co相粒子的空间分布均匀.对于直径小于220 μm的Cu-10％Co-10％Fe合金粉末,富Fe-Co相粒子的平均半径RA和数量密度N与雾化粉末直径d之间符合指数关系.

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