以Fe-0.79 mol%C二元合金為例,采用多相場(chǎng)法,模擬研究了包晶相變過(guò)程中不同過(guò)冷度下奧氏體的演化過(guò)程,討論了過(guò)冷度對(duì)奧氏體生長(zhǎng)速度與形貌的影響.結(jié)果表明:包晶反應(yīng)過(guò)程中,在界面遷移率與溶質(zhì)富集的影響下,靠近三相節(jié)點(diǎn)處的部分δ相重熔,導(dǎo)致γ相向δ相內(nèi)生長(zhǎng);當(dāng)液相中的球狀δ相表面發(fā)生包晶相變時(shí),γ相作為一個(gè)外殼包圍著δ相生長(zhǎng),最后在δ相周圍形成一層γ相的核殼;隨著過(guò)冷度的增加,包晶相變的驅(qū)動(dòng)力增加,γ相的生長(zhǎng)速度加快,γ相包圍δ相的量越多。 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,46(03)北大核心

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【部分圖文】：

初始及邊界條件設(shè)定示意圖

圖3是對(duì)應(yīng)圖2中奧氏體生長(zhǎng)過(guò)程中碳原子的溶質(zhì)分布情況,溶質(zhì)場(chǎng)與相場(chǎng)具有相似的輪廓.模擬結(jié)果表明,γ/δ界面的溶質(zhì)富集對(duì)奧氏體向δ相內(nèi)生長(zhǎng)有重要影響.從圖中可以看出,在奧氏體的界面處溶質(zhì)濃度值最大,這是因?yàn)榘Х磻?yīng)時(shí)奧氏體向外析出溶質(zhì),導(dǎo)致γ/δ界面溶質(zhì)出現(xiàn)富集,使得局部溶質(zhì)濃度升高、熔點(diǎn)降低,靠近三相節(jié)點(diǎn)處的部分δ相重熔,為包晶反應(yīng)提供了液相,使得δ+L→γ進(jìn)行,如圖3c中黑色箭頭處.另外,Phelan等[17]研究表明,界面遷移率對(duì)奧氏體出現(xiàn)偏移也有影響.界面遷移率Mij與溶質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)成正比、與溫度成反比、與平衡濃度的差值成反比,如式(6)所示.包晶相變過(guò)程中γ/δ界面移動(dòng)速度要高于L/δ界面移動(dòng)速度(Mγδ>MγL),導(dǎo)致了奧氏體出現(xiàn)偏移.圖3 不同時(shí)刻下奧氏體生長(zhǎng)的溶質(zhì)分布

不同時(shí)刻下奧氏體生長(zhǎng)的溶質(zhì)分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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