Pb-Sn合金侧向凝固过程A偏析的数值模拟

来源期刊：材料研究学报2005年第6期

论文作者：柳百成 沈厚发 曹海峰

关键词：材料科学基础学科; 凝固; A偏析; 双扩散对流; 浮力数;

摘    要：基于二元系凝固过程热溶质的传输行为,建立了描述A偏析形成及演化的数学模型,给出了固相分数与温度场及浓度场的耦合关系.先用已有的实验结果验证了模型的正确性,然后模拟计算了Pb-Sn合金侧向凝固过程A偏析的形成及演化过程,并研究了浮力数对A偏析形成位置及偏析程度的影响.结果表明,在糊状区中双扩散对流引起的密度变化,导致局部流动,形成偏析通道;为了维持偏析通道中局部液体的流动,枝晶间的液体通过糊状区从液相区得到补充.在相同的凝固条件下,浮力数越小,A偏析的形成时间愈迟,偏析的程度也越小.