对流条件下定向凝固包晶合金的相和微观组织选择

金属学报, 2013, 49(7): 822-830. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00067

对流条件下定向凝固包晶合金的相和微观组织选择

王灵水 ^1, , 沈军 ^2, , 商昭 ^3, , 王雷 ^4, , 傅恒志 ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

基金项目: 国家自然科学基金项目 50774061 和凝固技术国家重点实验室自主研究课题项目 28-TP-2009 资助 Research Fund of State Key Laboratory of Solidification Processing(28-TP-2009) National Natural Science Foundation of China(50774061)

关键词：包晶合金 , 定向凝固 , 相选择 , 对流

PHASE AND MICROSTRUCTURE SELECTION IN DIRECTIONALLY SOLIDIFIED PERITECTIC ALLOYS UNDER CONVECTION CONDITION

Keywords： peritectic alloy , directional solidification , phase and microstructure selection , convection

利用边界层模型和Bower-Brody-Flemings模型,分析了对流条件下合金生长界面形态、合金分别以平界面和胞界面生长时界面前沿的溶质分布.在此基础上,运用充分形核和成分过冷准则以及最高界面温度判据,分析了对流条件下包晶合金定向凝固过程中初生相和包晶相生长界面前沿发生第二相形核转变的条件,建立了对流条件下定向凝固包晶合金的相和微观组织选择模型.此模型不仅涵盖Hunziker模型和Karma模型,还能预测Hunziker模型和Karma模型所不能反映的对流条件下的混合带状组织和胞状初生相与平界面包晶相的协同生长组织,能够更为合理地解释对流条件下包晶合金的复杂定向凝固组织.将Sn-1.6％Cd(质量分数)包晶合金的理论计算结果和实验结果进行了对比,两者吻合较好.

参考文献

[1]	Kerr H W,Kurz W.Int Mater Rev,1996; 41:129
[2]	Asta M,Beckermann C,Karma A,Kurz W,Napolitano R,Plapp M,Purdy G,Rappaz M,Trivedi R.Acta Mater,2009; 57:941
[3]	Boettinger W J,Coriell S R,Greer A L,Karma A,Kurz W,Rappaz M,Trivedi R.Acta Mater,2000; 48:43
[4]	Boettinger W J.Metall Mater Trans,1974; 5B:2023
[5]	Park J S,Trivedi R.J Cryst Growth,1998; 187:511
[6]	Liu D M,Li X Z,Su Y Q,Luo L S,Zhang B,Guo J J,Fu H Z.Mater Lett,2011; 65:1628
[7]	Luo L S,Su Y Q,Guo J J,Li X Z,Fu H Z.Sci China,2007; 50G:442
[8]	Lo T S,Dobler S,Plapp M,Karma A,Kurz W.Acta Mater,2003; 51:599
[9]	Trivedi R.Metall Mater Trans,1995; 26A:1583
[10]	Hunziker O,Vandyoussefi M,Kurz W.Acta Mater,1998;46:6325
[11]	Li S M,Liu L,Li X L,Fu H Z.Acta Metall Sin,2004; 40:20(李双明,刘林,李晓历,傅恒志.金属学报,2004; 40:20)
[12]	Li X Z,Guo J J,Su Y Q,Wu S P,Fu H Z.Acta Metall Sin,2005; 41:593(李新中,郭景杰,苏彦庆,吴士平,傅恒志.金属学报,2005; 41:593)
[13]	Guo J J,Li x Z,Su Y Q,WuS P,Fu H Z.Acta Metall Sin,2005; 41:599(郭景杰,李新中,苏彦庆,吴士平,傅恒志.金属学报,2005; 41:5991
[14]	Karma A,Rappel W J,Fuh B C,Trivedi R.Metall Mater Trans,1998; 29A:1457
[15]	Mazumder P,Trivedi R.Phys Rev Lett,2002; 88:235507
[16]	Luo L S,Zhang Y M,Su Y Q,Wang X,Guo J J,Fu H z.Acta Metall Sin,2011; 47:275(骆良顺,张宇民,苏彦庆,王新,郭景杰,傅恒志.金属学报,2011; 47:275)
[17]	Luo L S,Fu H Z,Zhang Y M,Li X Z,Su Y Q,Guo J J.Acta Metall Sin,2011; 47:284(骆良顺,傅恒志,张宇民,李新中,苏彦庆,郭景杰.金属学报,2011; 47:284)
[18]	Nernst W.Z Phys Chem,1904; 47:52
[19]	Burton J A,Prim R C,Schlichter W P.J Chem Phys,1953; 21:1987
[20]	Bower T F,Brody H D,Flemings M C.Trans Metall Soc AIME,1966; 236:624
[21]	Wang L,Shen J,Qin L,Feng Z,Wang L,Fu H.J Cryst Growth,2012; 356:26
[22]	Yasuda H,Notake N,Tokieda K,Ohnaka I.J Cryst Growth,2000; 210:637
[23]	Dutkiewicz J,Zabdyr L,Moser Z,Salawa J.J Phase Equil,1989; 10:223
[24]	Ma D,Li Y,Ng S C.J Cryst Growth,2000; 219:300
[25]	Trivedi R,Park J S.J Cryst Growth,2002; 235:572
[26]	Liu S,Trivedi R.Metall Mater Trans,2006; 37A:3293

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