【摘要】：近年來,非平衡凝固技術(shù)迅速發(fā)展,但相應(yīng)的工藝設(shè)計仍主要依賴于經(jīng)驗或半定量理論,無法滿足當(dāng)前材料加工過程控制的苛刻要求.經(jīng)典凝固理論的建立基于諸多假設(shè),如相圖的線性液/固相線假設(shè)、合金熱力學(xué)性質(zhì)的理想稀溶液假設(shè)及體系動力學(xué)過程的局域平衡假設(shè),其研究對象為模型合金而非實際濃溶液、多元合金等;經(jīng)典與現(xiàn)實的差距迫切需要突破經(jīng)典假設(shè)的束縛以更好地發(fā)揮凝固理論在工藝設(shè)計中的指導(dǎo)作用.本文針對單相固溶體合金,介紹了近年來松弛經(jīng)典假設(shè)后凝固理論的發(fā)展.闡述了基于理想稀溶液假設(shè)的二元合金微觀尺度界面動力學(xué)、界面穩(wěn)定性、枝晶生長,以及耦合微觀與宏觀的全轉(zhuǎn)變動力學(xué)理論的發(fā)展,闡明了非線性液/固相線的重要作用.針對二元、多元濃溶液合金,介紹了界面動力學(xué)、界面穩(wěn)定性和枝晶生長理論的發(fā)展,闡述了組元間互作用的重要性.當(dāng)前凝固理論發(fā)展摒棄了諸多經(jīng)典假設(shè),縮短了理論研究與實際工業(yè)生產(chǎn)的差距,拓寬了凝固理論的應(yīng)用范圍,更準(zhǔn)確地描述了非平衡凝固過程,促進了非平衡凝固理論在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用.
[Abstract]:In recent years, non-equilibrium solidification technology has developed rapidly, but the corresponding process design still mainly depends on the experience or semi-quantitative theory, which can not meet the harsh requirements of the current material processing process control. The classical solidification theory is based on many assumptions, such as the linear liquid / solid line assumption of phase diagram, the ideal dilute solution assumption of thermodynamic properties of alloys and the local equilibrium hypothesis of the system dynamics process. The objects of study are model alloys rather than real concentrated solutions, multicomponent alloys and so on. The gap between classic and reality urgently needs to break through the shackles of classical hypotheses in order to give full play to the guiding role of solidification theory in process design. In this paper, the development of solidification theory after relaxation classical hypothesis is introduced for single phase solid solution alloys. The development of micro scale interfacial dynamics, interfacial stability, dendritic growth, coupled micro and macro total transformation kinetics of binary alloys based on ideal dilute solution hypothesis is described. The important role of nonlinear liquid / solid line is illustrated. The development of interfacial kinetics, interfacial stability and dendritic growth theory is introduced for binary and multicomponent concentrated solution alloys. The importance of the interaction between components is expounded. The current development of solidification theory has abandoned many classical assumptions, shortened the gap between theoretical research and practical industrial production, widened the scope of application of solidification theory, and more accurately described the process of nonequilibrium solidification. The application of nonequilibrium solidification theory in industrial production is promoted.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點實驗室;
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51125002) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(編號:2011CB610403) 國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51431008,51134011,51371149,51101122) 西北工業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)研究基金(批準(zhǔn)號:JC20120223) 凝固技術(shù)國家重點實驗室自主課題(編號:92-QZ-2014)資助項目
【分類號】：TG111.4

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本文編號：2381114