凝固路径对Al-4.5Cu合金共晶相体积分数影响的数值模拟研究

摘要

通过Al 4.5%Cu合金铸锭显微偏析形成的数值模拟,研究了凝固路径对凝固后铸锭不同位置处共晶相体积分数的影响。在显微偏析模型中考虑了树枝晶粗化、固相溶质逆扩散、枝晶尖端过冷、随温度变化的溶质扩散系数等影响显微偏析形成的动力学因素。数值方法中采用变网格技术跟踪移动界面,通过迭代求解溶质扩散方程和溶质守恒方程计算显微偏析参数。结果表明,不能仅靠局部凝固时间来分析共晶相体积分数的变化,还要考虑凝固路径的影响。