李克伟李双明傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00700
采用真空非自耗电弧熔炼法制备了Cr-12%Nb(原子分数, 下同)和Cr-20%Nb 2种成分合金的纽扣锭, 利用XRD, OM, SEM和EDS对电弧熔炼态纽扣锭不同位置的组织及其竞争生长进行了研究. 结果表明:Cr-12%Nb合金纽扣锭底部为细小的离异共晶, 中部和顶部则由粗大的初生Cr相和共晶组织(Cr2Nb+Cr)组成. 而Cr-20%Nb纽扣锭底部出现的是胞状层片共晶组织, 层片间距为0.3 μm, 随着距纽扣锭底部距离的增加,冷却速率逐渐降低, 凝固组织中相继出现Cr2Nb板条枝晶和花瓣状Cr2Nb枝晶. 同时, 基于TMK快速凝固共晶模型和BCT枝晶生长模型, 通过计算并比较共晶组织和Laves相Cr2Nb枝晶界面生长温度, 借助最高界面生长温度判据,很好地解释了Cr-20%Nb合金凝固组织的演变及其形成原因.
关键词:
真空非自耗电弧熔炼
,
Laves phse Cr2Nb
,
divorced eutectic
,
eutectic leading phase
张蕾
,
赵红蕾
,
朱鸣芳
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00313
改进了前期工作建立的多相元胞自动机(multi-phase cellular automaton,MCA)模型,模拟以离异共晶方式凝固的球墨铸铁的显微组织演化.在模型中采用局部溶质平衡法计算石墨和奥氏体的生长动力学,并在石墨的生长模型中考虑石墨与Fe的密度比.该模型可以模拟出与实验观测相符合的显微组织形貌.应用该模型模拟分析了石墨与奥氏体的相互作用和竞争生长机制,讨论了冷却速率对凝固结束时石墨球大小和尺寸分布的影响,将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:奥氏体的析出促进邻近石墨在液相中的生长;奥氏体和石墨两相的生长受C扩散控制;当石墨被奥氏体包围后,生长速度减慢.此外,随着冷却速率的增大,凝固时间缩短,石墨球平均半径减小,不同冷速条件下石墨球尺寸分布的变化规律与实验结果吻合较好.
关键词:
球墨铸铁
,
凝固
,
离异共晶
,
元胞自动机
,
显微组织模拟
