單相合金的凝固ppt課件(存儲版)
【正文】 449式中， 為溶質(zhì)的 P’eclet數(shù)，它是枝晶端部曲率半徑 R與溶質(zhì)邊界層厚度 的比值。 GL值愈大，越可以使胞晶在大的 v值條件下形成平面晶。此時 或式中 kE為溶質(zhì)有效分配系數(shù)。 采用 長時間擴散退火 可以消除或減輕顯微偏析。3） 胞晶、枝晶都是在遠離平衡的條件下得到的，在遠離平衡時固液界面擾動振幅較大，所以就不能只考慮擾動振幅的線性項作用，同時還要考慮其中非線性項作用。當(dāng) 時，表示系統(tǒng)進入到非穩(wěn)定狀態(tài)，若 ， ，表明擾動振幅隨時間增加而逐漸增加，固液界面達不到穩(wěn)定狀態(tài)，若 時， 可能等于零，表明失穩(wěn)的固液界面可以重新回到穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng) ，系統(tǒng)與上述情況相反。 第六節(jié) 固液相界面非線性動力學(xué)理論１固液界面非線性動力學(xué)研究狀況在預(yù)測界面是否穩(wěn)定時，界面穩(wěn)定性動力學(xué)理論比成分過冷理論更近一步，但是用 MS理論來判斷胞晶、枝晶等固液界面是否穩(wěn)定還存在一些問題：1）只適用于固液界面形態(tài)變化緩慢的穩(wěn)定性。當(dāng)vvtr 時，隨著 v的增加，式 471右側(cè)第一項變得可以忽略不計，此時，柱狀樹枝晶的分枝發(fā)達，枝晶端部成分可表示為： 第五節(jié) 微觀偏析1 偏析比 SR=枝晶間最大溶質(zhì)濃度 /枝晶干最小溶質(zhì)濃度2 影響枝晶偏析的因素： ① 冷速大時偏析大。 指出，在枝晶生長過程中有利于擾動增長的 “成分過冷 ”作用 等于有利于擾動衰減的 界面能作用 時，枝晶端部將是穩(wěn)定的。為使 ，可能出現(xiàn)兩種情況：其一是等式右側(cè)第一個括號等于0，由于式中所以， ，此乃平界面；其二是等式右側(cè)第二個括號等于0，可得：得到穩(wěn)定的曲率半徑為： 457平界面前沿濃度梯度 Gc可表示為： 458由式 449可知：代入式 p=1k0整理得：將式 458代入式 457可得： 459式 459表示了向過飽和液體中伸入長大的單個半球面枝晶長大速度 v、端部曲率半徑 R與溫度梯度 GL的關(guān)系，這種關(guān)系以于不同的 GL值可以用圖 430表示。為使問題簡化， 個枝晶尖端部位的情況，圖中 被稱為無量綱溶質(zhì)過飽和度，以 表示，它表示了枝晶端部溶質(zhì)向液相內(nèi)擴散的驅(qū)動力， 值越大，固相的長大速度越大。 a為液相內(nèi)的實際溫度梯度 Tq大于液相線溫度梯度 TL，不出現(xiàn) “成分過冷 ”區(qū)，晶體按平界面向前推進。將 式左邊進一步加以處理可得：圖 414描繪了成分過冷理論，界面穩(wěn)定性理論及不考慮溶質(zhì)沿固液界面擴散及界面能的影響時界面穩(wěn)定性理論的不同情況。② 幾何干擾又會通過界面能來影響界面的穩(wěn)定性。可以看出，攪拌對流愈強時，擴散層愈小，故 愈??；生長速度越大時， 愈向 趨近。忽略固相的溶質(zhì)擴散，由溶質(zhì)質(zhì)量守恒：其邊界條件如右圖所示：解方程得：代入邊界條件可得：整理后得：
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1