Al-Pb合金快速定向凝固的数值模拟

摘要

在考虑凝固界面前沿第二相液滴形核、长大以及迁移综合作用的基础上,提出了描述偏晶合金在快速定向凝固条件下微观组织形成过程的数学模型,并对Al-Pb轴承合金在垂直Bridgeman定向凝固条件下的凝固组织进化过程进行了计算分析.结果表明:在大的凝固速度条件下,凝固界面前沿存在成分过冷区,液-液相分解在此区域内进行;在恒定的温度梯度条件下,凝固速度越快,第二相液滴的形核速率越大,液滴的数量密度越高,平均半径越小;凝固界面前沿液滴的平均半径(R)与凝固速度(v)之间存在如下指数关系:R(z=0)=G2v-0.39±0.01