项目简介
项目名称
流动条件下过冷熔体球晶生长的稳定性研究
项目批准号
50771083
学科分类
E0109
工程与材料科学部
_金属材料
_金属材料的凝固与结晶学
资助类型
工程与材料科学
负责人
林鑫
依托单位
西北工业大学
批准年份
2007
起止时间
200801-201012
批准金额
32.00万元
摘要
凝固界面的形态稳定性是所有复杂凝固花样的起源，界面稳定性理论是理解所有凝固组织的基础。本项目通过流动条件下透明模型合金过冷熔体凝固的直接观察，并结合理论分析，对具有普遍性的，对流作用下的球晶凝固界面形态稳定性行为进行了研究，为目前正在蓬勃发展的金属半固态处理新技术奠定了科学基础。采用丁二腈-5at.%水透明模型合金，应用显微激光干涉技术，实现了球晶生长过程中界面前沿浓度场和温度场的测量，揭示了纯扩散和对流条件下的孤立球晶和多球晶的界面稳定性行为和生长动力学。结合N-S方程和连续性方程，建立了远场来流和剪切流条件下过冷熔体凝固球晶生长的界面稳定性理论模型，揭示了这两种流场条件下球晶的界面稳定性行为。在此基础上，进一步通过过冷熔体连续冷却剪切过程和等温稳态剪切过程中微观组织的直接观察和表观粘度的同步测量，揭示了半固态处理过程中球晶和枝晶组织演化特征与其流变性的耦合关系。
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