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《Al-2%Cu二元合金微觀組織模擬中液相擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第23卷第5期中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)2013年5月V_0】.23NO.5TheChineseJournalofNOilferrousMetalsMay2013文章編號(hào):1004—0609(2013)05—1189—06AI一2%Cu二元合金微觀組織模擬中液相擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算l、曉兵,李落星1,2張立強(qiáng)一,朱必武一,徐戎,2王水平(1.湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙410082:2.湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院,長(zhǎng)沙4100821摘要:采用改進(jìn)的Miedema模型和Eyring模型,對(duì)A1—2%Cu合金的液相擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行理
2、論計(jì)算,建立了二元合金液相擴(kuò)散系數(shù)的理論計(jì)算模型,解決實(shí)驗(yàn)難以測(cè)量液相擴(kuò)散系數(shù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)匱乏的難題。在Eyring模型中,引入液態(tài)合金黏度一時(shí)間的變化曲線,替代原模型中的溶劑黏度數(shù)值,以進(jìn)一步提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在微觀組織模擬中,基于常規(guī)恒定液相擴(kuò)散系數(shù)模擬結(jié)果的柱狀晶比例為20.1%,而基于本研究計(jì)算所得的液相擴(kuò)散系數(shù)曲線模擬結(jié)果的柱狀晶比例為64.8%,更接近實(shí)驗(yàn)測(cè)得的柱狀晶比例58.1%,很好地驗(yàn)證了液相擴(kuò)散系數(shù)理論計(jì)算模型的可行性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:A1.cu合金;Miedema模型;Eyring模型;擴(kuò)散系數(shù);微觀組織中
3、圖分類號(hào):TG292文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ACalculationofliquidphasediffusioncoeficientinmicrostructuresimulationofAl一2%CubinaryalloyBUXiao—bing,LILuo—xing一,ZHANGLi—qiang,ZHUBi—wu1,XURong,WANGShui—ping(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody,HunanUniversity,Changsha4
4、10082,China;2.CollegeofMechanicalandVehicleEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:TheliquidphasediflusioncoeficientofAl一2%CualloywascalculatedwiththemodifiedMiedemamode1andEyringmodel,tofurtherimprovetheaccuracy.Themathematicalmodelofliquidphasedif
5、fusioncoeficientinbinaryalloywasestablishedtoresolvethelackofliquidphasedifusioncoeficientdatathataredificulttomeasureintheexperiment.Insteadofthesolventviscosityvalue,theviscosity—temperaturecurveofliquidalloywasintroducedintotheEyringmodeltoincreasetheaccuracyofcal
6、culation.Inthemicrostructuresimulation,thesimulatedproportionofcolumnargrainsbasedonthenormalconstantliquidphasediffusioncoeficientis20.1%:whiletheproportionofcolumnargrainsbasedonthecalculatedliquidphasediffusioncoeficientwiththedevelopedmodelis64-8%.whichismuchclos
7、ertotheexperimentalresultof58.1%.indicatingthatthemathematicalmodelofliquidphasedifusioncoeficientiSfeasibleandaccurate.Keywords:A1一Cualloy;Miedemamodel;Eyringmodel;difusioncoeficient;microstructure目前,微觀組織研究發(fā)展緩慢的重要原因是缺少溫度、合金成分無(wú)關(guān)的常數(shù),這種簡(jiǎn)化處理在一定程模擬必需的物性參數(shù),而這些參數(shù)往往是影響微觀組度上
8、嚴(yán)重影響了定量描述凝固組織結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性??椖M準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素,如液相擴(kuò)散系數(shù)等。在以由于液體分子問(wèn)作用力的影響,所以液體分子不往的微觀組織模擬卜中,通常假設(shè)液相擴(kuò)散系數(shù)是與像固體有固定的晶格,難以用數(shù)學(xué)手段準(zhǔn)確描述。并基金項(xiàng)目國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2