采用所開發(fā)的微觀元胞自動機模型,耦合熱力學模型計算獲得的凝固路徑,將濃度分布、溫降與晶體生長相結合,模擬了亞共晶球墨鑄鐵（Fe-4wt.%C合金）離異共晶組織生長過程。結果表明,奧氏體與石墨生長相互促進,奧氏體晶粒快速包裹石墨,生長形態(tài)由枝晶狀轉為團簇狀,石墨晶粒最終孤立分布于奧氏體基體中。等溫下僅依靠溶質擴散的奧氏體與石墨生長速度略低于溫降和溶質擴散共同作用下數值。二者生長速度隨熔體初始過冷度增大均增快;隨冷卻速率增加均呈線性增長,增幅大致相同。本計算參數范圍內,冷卻速率對石墨生長速度的影響強度大于熔體初始過冷度。所預測的石墨平均半徑與文獻實驗值相符。研究結果可為控制球墨鑄鐵凝固組織形貌及性能提供依據。 

【文章來源】：鋼鐵研究學報. 2020,32(09)北大核心CSCD

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

球墨鑄鐵凝固組織演變過程

圖1中不同時刻奧氏體晶粒A及周圍濃度演變

圖1中c、d時刻石墨晶粒G及周圍濃度變化

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多次相變中固-固相變形核的相場法模擬[J]. 馮力,賈北北,朱昶勝,肖榮振,馮小靜.  蘭州理工大學學報. 2017(06)
[2]球墨鑄鐵曲軸部分奧氏體化工藝[J]. 楊洪碩,周秉文,張興國,劉恒樂,蔡勇,張國輝.  鋼鐵研究學報. 2016(04)
[3]球墨鑄鐵凝固顯微組織的元胞自動機模擬[J]. 張蕾,趙紅蕾,朱鳴芳.  金屬學報. 2015(02)
[4]基于元胞自動機法模擬凝固過程微觀組織的研究進展[J]. 李繼紅,徐藹彥,汪強,張敏.  熱加工工藝. 2014(15)
[5]基于改進元胞自動機模型的三元合金枝晶生長的數值模擬[J]. 石玉峰,許慶彥,柳百成.  物理學報. 2012(10)
[6]合金元素對奧氏體-貝氏體型球墨鑄鐵組織和性能的影響[J]. 楊殿魁,梁文心,董天鵬.  鋼鐵研究學報. 2004(02)



本文編號：3623287