定向凝固亚共晶Al−Cu合金显微组织演化和显微偏析:实验数据和相场模拟结果比较

摘要

利用相场模型预测Al−Cu合金的显微偏析、凝固速度、枝晶臂间距和枝晶形貌,并将模拟结果与实验结果进行比较。计算中采用冷却速率和有效分配系数的实验值。相场模拟的显微偏析结果与实验值吻合良好,这是由于模型中考虑冷却速率、有效分配系数和溶质的反扩散。凝固速度的计算结果与实验结果吻合较好。将通过相场模型计算的三次枝晶臂间距与实验数据进行比较,两者吻合较好。由于高冷却速率对显微组织的细化作用,枝晶臂间距随位置增大而增大。最后,通过二维模拟得到与实验结果相似的枝晶形貌。