Al-Cu合金水平单向凝固组织预测及实验观察

作者：仲红刚; 曹欣; 陈湘茹; 张捷宇; 翟启杰

来源：中国有色金属学报, 2013, (10): 2792-2799.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2013.10.009

• Al-Cu合金
• 元胞自动机
• 凝固过程
• 柱状晶向等轴晶转变
• 热模拟 Al-Cu alloy
• cellular automaton
• solidification process
• columnar to equiaxed transition
• thermal simulation

使用有限元耦合元胞自动机模型预测水平单向凝固实验中Al-4.5%Cu(质量分数)合金试样的温度场和微观凝固组织。晶体形核和枝晶生长动力学模型分别采用Rappaz连续形核模型和Kurz-Giovanola-Trivedi(KGT)模型简化形式,基于纯扩散条件,采用KGT模型简化公式计算生长参数。结果显示:数值模拟可以较准确地预测柱状晶向等轴晶转变(CET)位置和等轴晶晶粒尺寸,但因模拟未考虑晶核的运动,激冷等轴晶区的模拟有较大偏差。模拟和实验结果都证明过热度显著影响Al-Cu合金的凝固组织,过热度低于20℃条件下可以获得全等轴晶组织,否则会出现柱状晶;过热度50℃以上的试样CET位置几乎不发生变...

• 出版日期2013
• 单位上海大学