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包晶反应产物侧向生长速度的研究

常国威金光灿陈淑英李青春岳旭东

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00409

针对Fe-C合金包晶反应过程中, γ相沿L/δ界面侧向生长速度的实测值远远大于Bosze和Trivedi[2]模型的计算值的问题, 分析了包晶反应过程中固/液界面前沿溶质浓度分布状况, 得到了金属熔体中圆柱形固相生长时固/液界面前沿溶质浓度分布表达式. 以Jackson[9]$提出的熔体中粗糙界面生长速度公式为基础, 确定了适合计算合金包晶反应产物侧向生长速度的公式, 并将其应用于Fe-C和Fe-Ni合金的包晶反应过程, 计算结果表明, Fe-C和Fe-Ni合金的包晶反应产物γ相的侧向生长速度计算值与Shibata等[4]和Mcdonald等[5]在激光共聚焦扫描显微镜下观察Fe-C和Fe-Ni合金包晶反应时所测得的γ相沿L/δ界面侧向生长速度的实验值基本吻合

关键词: 包晶反应 , solidification process , crystal growth , growth rate

凝固过程晶粒生长动力学及拓扑转变机制的相场研究

卢艳丽 , 陈铮 , 王永欣 , 杨晗 , 王永彪

稀有金属材料与工程

基于连续相场动力学模型,研究了凝固过程形核、长大及粗化阶段的组织形貌演化,动力学转变,以及粗化过程拓扑转变,分析了形核与长大过程的关系.研究结果表明,形核长大过程中,晶粒体积分数逐渐增大至平衡值,总表面积先增大后减小,体积自由能是形核的驱动力,表面能是形核的阻力.形核伴随着长大,两者是相互重叠相互竞争的两个过程.晶粒生长过程中,边数大于六的晶粒持续长大,而边数少于六的晶粒不断缩小.小晶粒消失机制有:临近切换机制;三边、四边及五边晶粒直接消失机制;四边交叉点分离并最终导致小晶粒消失机制;晶界直接消失机制.模拟结果与实验结果符合较好.

关键词: 多晶材料 , 凝固过程 , 形核长大 , 拓扑转变 , 连续相场

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