周广钊
,
王永欣
,
陈铮
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00704
采用相场方法模拟了Ti-Al-Nb合金α2→ O相转变, 探讨了有无外力场作用下弹性应变能对O相颗粒形貌、取向、数目、体积分数及平均尺寸的影响. 结果表明: 在弹性应变能作用下, 颗粒形貌为长方块状, 且沿弹性软方向分布; 无外力场时, 弹性应变能越大, 沉淀相越易形核, 稳定时颗粒数目越多, 体积分数及平均尺寸越小; 在外力场作用下, 取向有利的变体优先长大, 取向不利的变体长大受到抑制; 在较小压应力作用下, 沉淀相易于形核, 稳定时颗粒数目增多, 体积分数减小; 在拉应力或较大压应力作用下, 应力越大, 越难于形核, 稳定时颗粒数目越少, 体积分数越大.
关键词:
弹性应变能
,
Ti-Al-Nb alloy
,
α2→O phase transformation
,
coarsening dynamics
,
phase-field method
M.E Li
,
G.C. Yang
,
null
,
null
金属学报(英文版)
Two new classes of growth morphologies, called doublons and seaweed, were simulated using a phase-field method. The evolution of doublon and seaweed morphologies was obtained in directional solidification. The influence of orientation and velocity on the growth morphology was investigated. It was indicated that doublons preferred growing with its crystallographic axis aligned with the heat flow direction. Seaweed, on the other hand, could be obtained by tilting the crystalline axis to 45°. Stable doublons could only exist in a range of velocity regime. Beyond this regime the patterns formed would be unstable. The simulation results agreed with the reported experimental results qualitatively.
关键词:
growth morphologies
,
null
,
null
袁训锋
,
丁雨田
,
胡勇
机械工程材料
基于KKS模型,采用相场和溶质场耦合的方法,对铝-铜二元合金的定向凝固过程进行了模拟.为了简化计算,采用了温度冻结近似;研究了各向异性、界面厚度、界面能等参数对界面形态和微观偏析的影响.结果表明:在各向同性的情况下,晶体生长为浅胞状枝晶生长;当引入各向异性后,随着各向异性系数的增大,晶体生长由浅胞状枝晶向深胞状枝晶转变;随着界面能和界面厚度的增加,胞晶间的凹坑变浅,晶体生长由深胞状枝晶向浅胞状枝晶转变.
关键词:
相场法
,
定向凝固
,
胞状枝晶
,
铝-铜合金
尧军平
,
李翔光
,
龙文元
,
张磊
,
王法军
,
李文
中国有色金属学报
以AZ91D合金为例，模拟研究镁合金凝固时的溶质分布情况，着重定量分析过冷度ΔT对枝晶尖端前沿最高溶质浓度、枝晶干轴对称中心溶质浓度、枝晶尖端溶质扩散层厚度以及溶质偏析比的影响。模拟结果表明：贫 Al 区主要集中于一次枝晶干和二次枝晶臂的轴对称中心，过冷度ΔT越大，枝晶尖端前沿溶质浓度c*L越高，枝晶干中心溶质浓度*Sc 越高，枝晶尖端前沿溶质扩散层厚度δ越小，偏析比 SR越大，微观偏析越严重，其具体关系分别为c*L1＞c*L2＞c*L3＞c*L4、*S1c ＞*S2c ＞*S3c ＞*S4c 、δ1＜δ2＜δ3＜δ4和SR1＞SR2＞SR3＞SR4。
关键词:
镁合金
,
相场法
,
微观偏析
,
计算机模拟
,
密排六方结构
张军
,
陈文雄
,
郑成武
,
李殿中
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00468
采用相场法研究了Fe-C-Mn三元合金在临界区等温过程中发生的奥氏体-铁素体相变。基于Gibbs自由能守恒理论,在相场模型中考虑了替换型元素Mn在奥氏体/铁素体相界面内扩散所导致的自由能耗散,描述了Fe-C-Mn三元合金中因Mn在相界面偏聚所导致的相变停滞和相变不完全现象。利用相场模型研究了Mn含量对奥氏体-铁素体相变微观组织转变和相变动力学的影响。结果表明,随着Mn含量的增加,铁素体相的转变速率和体积分数降低,Mn在奥氏体/铁素体相界面内扩散所导致的溶质拖曳现象越明显,相变不完全程度加剧。
关键词:
相场法
,
奥氏体
,
铁素体
,
Gibbs自由能耗散
,
相变不完全
张军
,
郑成武
,
李殿中
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00651
运用相场法研究了Fe-C合金在临界区等温过程中发生的奥氏体-铁素体相变过程.通过分析铁素体生长过程中C的扩散行为,发现奥氏体-铁素体相变表现为混合控制生长的特征,奥氏体/铁素体相界面处于非平衡状态.进一步研究了不同等温温度(1010,1048和1087K)下奥氏体-铁素体相变的微观组织和C浓度场的演化情况.结果表明,随着等温温度的降低,铁素体形核率增加,铁素体相变平衡体积分数增加,但奥氏体内部C浓度分布的不均匀程度加剧,1010 K等温时的微观组织呈现为不规则细小铁素体晶粒围绕分散分布的残余奥氏体的两相结构.随着等温温度的降低,奥氏体-铁素体相变过程表现出由扩散控制生长模式向界面控制生长模式转化的趋势.
关键词:
相场法
,
奥氏体
,
铁素体
,
C浓度场
,
混合控制
,
相变模式
张军
,
陈文雄
,
郑成武
,
李殿中
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00468
采用相场法研究了Fe-C-Mn三元合金在临界区等温过程中发生的奥氏体-铁素体相变.基于Gibbs自由能守恒理论,在相场模型中考虑了替换型元素Mn在奥氏体/铁素体相界面内扩散所导致的自由能耗散,描述了Fe-C-Mn三元合金中因Mn在相界面偏聚所导致的相变停滞和相变不完全现象.利用相场模型研究了Mn含量对奥氏体-铁素体相变微观组织转变和相变动力学的影响.结果表明,随着Mn含量的增加,铁素体相的转变速率和体积分数降低,Mn在奥氏体/铁素体相界面内扩散所导致的溶质拖曳现象越明显,相变不完全程度加剧.
关键词:
相场法
,
奥氏体
,
铁素体
,
Gibbs自由能耗散
,
相变不完全
侯超杰
,
靳玉春
,
赵宇宏
,
侯华
,
佟乐乐
中国有色金属学报
采用耦合热扰动的相场模型,对Ni-Cu合金枝晶生长中的枝晶形貌和微观偏析进行计算和分析,并研究过冷度对其凝同过程中溶质分布的影响.结果表明:随着过冷度的增加,二次枝晶变的更发达,枝晶主干变细,一次枝晶干轴对称中心处的溶质浓度升高,一次枝晶干和二次枝晶臂间富集的溶质更多.过冷度越大,固液界面前沿溶质扩散层越薄,枝晶的微观偏析越严重,即溶质微观偏析程度随过冷度的增大而增大.
关键词:
Ni-Cu合金
,
相场法
,
过冷度
,
枝晶偏析
