Ti44Al合金胞/枝晶转变及其生长过程的数值模拟

金属学报, 2007, 43(2): 211-216. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.018

Ti44Al合金胞/枝晶转变及其生长过程的数值模拟

王狂飞 ^1, , 李邦盛 ^2, , 米国发 ^3, , 郭景杰 ^4, , 傅恒志 ^5,

1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

3.河南理工大学材料学院,焦作,454100

4.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

基金项目: 国家自然科学基金(50434030)

关键词： Ti-Al合金,胞/枝晶转变 , 溶质扩散控制模型

NUMERICAL SIMULATION OF CELLULAR/DENDRITE TRANSITION AND ITS GROWTH DURING DIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF Ti44Al ALLOY

采用基于溶质扩散控制模型CA方法对Ti44Al合金定向凝固初始阶段变速冷却过程中胞/枝晶转变过程进行了数值模拟.模拟结果表明,在胞/枝转变过程中,存在胞-枝混合生长区,在一些胞晶相邻面无二次枝晶生长.在给定的冷却速率下,枝晶臂间距大于胞晶臂间距;而在过渡区,枝晶间距达到最大.另外,晶核数量对柱状晶间距产生影响,随着植入晶核数量的增加,柱状晶间距非均匀化程度明显减小.出现过渡区的原因与枝晶生长所引起固/液界面前沿成分波动有关.模拟与实验结果吻合较好.

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