壳核组织形成过程的数值模拟研究

摘要：

对空间环境条件下偏晶凝固过程中壳核组织的形成机制进行了数值模拟研究.在总自由能中引入表面自由能项对H模型进行了修正,使之能够描述表面偏析作用下的相分离.选取 Fe-Cu 合金作为模型体系,系统模拟了微重力状态下深过冷合金液滴的亚稳相分离过程,揭示了表面偏析效应和温度梯度引起的Marangoni 对流对微观组织演化的影响.模拟结果表明,Fe65Cu35合金的相分离组织从弥散结构演化为3层壳核组织;Fe50Cu50合金经历了"双连续相→4层壳核→3层壳核"的组织演化;Fe35Cu65合金的组织由弥散结构向两层壳核组织演化.偏析作用使得最外层总是富Cu相,温度梯度引起的Marangoni对流决定了内部体相的组织演化过程.

关键词：空间环境、Fe-Cu合金、相分离、壳核组织、计算模拟

所属期刊栏目：37

分类号：TG1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金50121101;50395105;西北工业大学校科研和教改项目CX200420

在线出版日期：2007-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：409-416