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《定向凝固晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)研究進(jìn)展-論文.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、鑄造技術(shù)Vo1_35NO．6·1236·FOUNDRYTECHN0LOGYJun．2014定向凝固晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)研究進(jìn)展字紅雷，林鑫。李俊杰，王理林，黃衛(wèi)東(西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072)摘要：對(duì)定向凝固過(guò)程中不同取向晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)的理論、實(shí)驗(yàn)及模擬等三方面研究工作進(jìn)行了評(píng)述。通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有經(jīng)典理論模型在一定程度上可以解釋某些晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)行為，但實(shí)驗(yàn)觀測(cè)及計(jì)算模擬之中也發(fā)現(xiàn)了眾多與現(xiàn)有理論預(yù)測(cè)不一致的結(jié)果，且由于體系維度、枝晶形貌及凝固條件上的差異，不同的觀測(cè)結(jié)果之間存在較大差異，對(duì)晶粒
2、競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)規(guī)律目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)，更無(wú)相關(guān)定量化判據(jù)。綜合現(xiàn)有研究結(jié)果，進(jìn)一步系統(tǒng)考察各種因素對(duì)晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)的影響規(guī)律是本領(lǐng)域發(fā)展的重要方向．對(duì)工業(yè)進(jìn)步及凝固理論科學(xué)的發(fā)展都將具有重要意義。關(guān)鍵詞：定向凝固；雙晶；競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)；匯聚；發(fā)散中圖分類(lèi)號(hào)：TG244文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．8365(2014)061236．05ResearchProgressonCompetitiveGrainGrowthinDirectionalSolidificationYUHonglei，LINXin，LIJuniie，Ⅵ，ANGL
3、ilin，HUANGWeidong(NorthwesternPolytechnicalUniversity，StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，Xial710072，China)Abstract：Theresearchprogressonthecompetitivegraingrowthindirectionalsolidificationwassystematicallyreviewedthroughtheory，experimentandsimulationwo
4、rk．Itisfoundthattheclassicmodelcanexplainsomeofthecompetitionbehavior，butexperimentalobservationsandcomputersimulationalsohavefoundnumerousinconsistentresults．Duetothedifferencesinsystemdimension，dendriticmorphologyandsolidificationcondition，bigunconformitiesexi
5、stamongvariousobservations．Noconsensusofgraingrowthlawoncompetitionhastyetbeenreached，neitheristherearelatedquantitativecriterion．Basedontheexistingresearchresults，filrthersystematicstudyontheinfluenceofvariousfactorsonthecompetitivegraingrowthwillbeofgreatsigni
6、ficancetothedevelopmentofbothindustrialprogressandsolidificationtheory．Keywords：directionalsolidification；bi-crystal；competitivegrowth；converged；diverged定向凝固條件下制造的單晶材料，因其內(nèi)部結(jié)法則要求采取合適的凝固參數(shù)，防止雜晶的形成或構(gòu)具有特定取向，消除了晶界，因而比傳統(tǒng)多晶材長(zhǎng)大。實(shí)際上，工業(yè)實(shí)踐中雜晶的存在是造成零件報(bào)料具有更好的高溫力學(xué)性能。當(dāng)前，定向凝固單晶
7、廢的主要原因之一．與預(yù)設(shè)單晶生長(zhǎng)方向不同的雜制備技術(shù)已廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和導(dǎo)向葉晶的存在，會(huì)大大削弱材料的高溫力學(xué)性能。因此，片的制備生產(chǎn)之中．對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的提升及工研究不同晶體取向晶粒在定向凝固過(guò)程中的競(jìng)爭(zhēng)生作效率的提高起到了重要作用。長(zhǎng)行為，探求不同凝固條件對(duì)晶粒競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程的影響單晶結(jié)構(gòu)的形成．主要通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)：選晶機(jī)制．具有十分重要的科學(xué)和工程意義。法與籽晶法。選晶法是通過(guò)不同取向晶粒在特定形1經(jīng)典理論模型狀的選晶器中競(jìng)爭(zhēng)淘汰．獲得符合要求取向的晶粒：籽晶法則是在凝固起始端預(yù)置特定晶體取向的關(guān)于晶粒競(jìng)
8、爭(zhēng)生長(zhǎng)的研究．最早可追溯到1959晶粒。通過(guò)外延生長(zhǎng)得到單晶材料。兩者都涉及到年。Walton和Chalmerstll在研究鑄錠中柱狀晶區(qū)擇目標(biāo)晶粒與雜晶之間的競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)問(wèn)題，選晶法的實(shí)優(yōu)取向枝晶形成問(wèn)題時(shí)指出。偏離熱流方向生長(zhǎng)的施本身就是不同取向晶粒之間的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程，而籽晶枝晶(非擇優(yōu)取向枝晶)，相比沿?zé)崃鞣较蛏L(zhǎng)的枝晶(擇優(yōu)取向枝
