对流条件下定向凝固包晶合金的相和微观组织选择

摘要

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.