韩国民
,
韩志强
,
Alan A.Luo
,
Anil K.Sachdev
,
柳百成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00531
基于KKS相场模型模拟了Mg-Al合金Mg17Al12单个连续析出相的形貌演化.相场模型中,各相自由能及化学势由Thermo-Calc热力学计算软件计算.构造各向异性函数时考虑了界面能各向异性的影响,基于Khachaturyan微观弹性应变能理论考虑了微观弹性应变能的影响.结果表明:仅考虑界面能各向异性不考虑微观弹性应变能,析出相呈板条状形貌;仅考虑微观弹性应变能不考虑界面能各向异性,析出相呈菱形,综合考虑界面能各向异性和微观弹性应变能,析出相呈板条状形貌,端部呈平行四边形,此形貌特征与实验观察结果吻合;界面能各向异性决定析出相的板条状形貌特征,微观弹性应变能导致端部产生平行四边形特征.
关键词:
Mg-Al合金
,
连续析出相
,
形貌演化
,
热力学计算
,
界面能各向异性
,
微观弹性应变能
,
相场模型
孟广慧
,
林鑫
,
杜立成
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.05.003
采用透明模型合金CBr4-11.7%C2Cl6(摩尔分数),对共晶合金定向凝固界面演化进行了实时观察,研究了初始非稳态凝固过程中试样厚度对于共晶合金界面能各向异性效应及层片间距调整机制的影响规律.结果表明,共晶界面能各向异性效应和层片调节机制与试样厚度显著相关.试样厚度大于48μm时,试样厚度对界面能各向异性的影响可以忽略;当试样厚度为48μm或更小时,界面能各向异性的效应开始显现,由于初始晶粒的取向不同,部分层片偏离温度梯度方向生长;当试样厚度为16μm时,层片间距的调整由初始的多层调节机制转变为准二维调节机制.
关键词:
共晶合金CBr4-11.7％C2Cl6
,
层片间距
,
界面能各向异性
,
试样厚度
杨梅
,
王刚
,
滕春禹
,
徐东生
,
张鉴
,
杨锐
,
王云志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00308
采用相场方法定量模拟了界面能各向异性对Ti-6Al-4V合金片层α相生长的影响.模拟所需的动力学与热力学数据分别来自DICTRA 和 Thermo-Calc数据库.结果表明,在高温热处理条件下,界面能各向异性是控制α相形貌的重要因素.温度越高α相沿长度方向生长越慢,片层的宽度和厚度越大.定量研究了新生α相和残余β相的宽度和厚度随模拟条件的变化,统计结果表明,对应于不同的界面能各向异性,α相的宽厚比演化规律不同,界面能各向异性越强,生成的α相越宽,残余β相宽度也越大.溶质场分析表明,生长过程中溶质分布不均匀,在相界β侧形成了Al贫瘠区和V富集区,且界面能各向异性越强,溶质场不均匀越明显.
关键词:
相场
,
Ti-βAl-4V
,
界面能各向异性
,
α相片层
,
成分场
彭东剑
,
林鑫
,
张云鹏
,
郭雄
,
王猛
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00556
运用基于界面追踪法的数值自洽模型研究了界面能各向异性对定向凝固枝晶生长的影响.模拟结果表明,对于给定的凝固条件,对应不同的一次间距Péclect数范围,存在2个不同的界面形态解区间,其中较小的间距Péclect数解区间对应的界面形态类似胞状晶,较大的间距Péclect数解区间对应的界面形态类似枝状晶,界面能各向异性的增大有利于枝晶解区间的扩大.同时,枝晶生长的尖端临界稳定性参数σ*与界面能各向异性参数E4存在幂指数关系,并基于Fisher枝晶扩散解,得到包含界面能各向异性参数的枝晶尖端半径表达式:RIMs=2.5646[ΓD/Vk0△T0]0.5 E4-0.1905,△T0=mC0(k0-1)/k0;界面能各向异性增大,枝晶生长界面前沿过冷度减小.枝晶生长稳态一次间距的选择主要取决于枝晶间溶质扩散场的相互作用,而由于界面能各向异性在枝晶尖端作用的局域化,使得界面能各向异性对定向凝固稳态一次枝晶间距影响较小.
关键词:
界面能各向异性
,
定向凝固
,
枝晶尖端半径
,
一次间距
