凝固第四章ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-29 12:02 本頁面
【文章內容簡介】 － 4 液相中只有擴散時單向凝固不同階段的溶質分布（固相無擴散） 14 圖 4－ 4b 中面積 A1＝ A2， CS增加的趨勢隨固相中溶質貧乏程度的減輕而變小，當 CS＝ C0時，該斜率為 0，即 （ 4－ 17） 式中 P為一個系數。 邊界條件為： CS︱ x=0 ＝ k0C0， 解此方程得： （ 4－ 18） （ 4－ 19） （ 4－ 20） 將 CL表達式代入得： （ 4－ 21） )( 0 SS CCPdxdC ??])1(1[ 00 PxS ekCC ????000 01 )1(1)( 000CkPPdCdxCCA l C Ck SS ????? ? ?? ? ?? 0 39。02 )( dxCCA L0002)1( CvkDkA L??15 由（ 4－ 19）、（ 4－ 21）得 （ 4—22） 將（ 4－ 22）代入（ 4－ 18）即得最初過渡區(qū)內溶質分布表達式： （ 4－ 23） 從上式可以粗略地估計出最初過渡區(qū)的長度為 4DL/(k0v). 最終過渡區(qū)要比最初過渡區(qū)短的多，它的長度和液相內溶質富集層的特性距離 （ DL/v）為同一數量級。 LDvkP 0?)]e x p ()1(1[ 000 xDvkkCCLS ????16 167。 ４ 2 金屬凝固過程中的“成分過冷” 單相合金 （ K0＜ 1)凝固，在界面前沿形成溶質富集層，而合金的液相線溫度是隨成分變化而變化的。所以界面前沿液相開始凝固的溫度要發(fā)生變化。 穩(wěn)定態(tài)時。固液界面前沿液相的溶質分布為： CL=C0〔 1+（ 1 K0 ） / K0 exp (vx’/DL)〕 (413) 則界面前沿液相開始凝固的溫度變化規(guī)律： TL=T0mLC0〔 1+(1K0)/K0 exp(vx’/DL) 〕 當界面前沿液相的溫度低于局部熔點時，就形成一個處于過冷狀態(tài)的液相區(qū)，這種過冷現象叫“成分過冷”，這個區(qū)域叫“成分過冷區(qū)”。 17 一、成分過冷的判別式 18 39。39。 dxdCmdxdT LLL ??成分過冷判別式的推導如下： 設液相線的斜率為 mL，則液相熔點溫度分布推導可表示為： (424) 在平界面凝固條件下，界面處液體內實際溫度梯度應大于（至少等于）液相熔點溫度分布的梯度，即： （ 4－ 25） 從式（ 4－ 11）求出： 039。39。 ???xLLL dxdCmGNLDvLLxLeCCDvdxdC???????139。0*039。19 將式（ 4－ 15）整理后得出： 將上兩式代入（ 4－ 25），整理后得： （ 4－ 26） 式（ 4－ 26）為成分過冷判別式的通用式。 NLDvLekkCC?????)1( 0
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