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用相场法模拟多元合金的凝固过程

张瑞杰  荆涛  介万奇  柳百成  
【摘要】:由于工业生产实践中所用的金属材料大多是具有复杂成分的多元合金,它们的性能主要取决于其凝固组织以及后续的加工处理。因此能否将凝固模拟技术应用于生产实践,关键就取决于对多元合金凝固过程及其组织形成的模拟是否趋于成熟。多元合金中由于存在溶质间的相互作用,其液相和固相的自由能已不能简单地表示为相应二元系的叠加。本文在相场模型中耦合热力学计算技术,准确描述多元合金中各相的吉布斯自由能,建立了多元合金凝固过程的相场模型。同时考虑溶质间相互作用对溶质原子扩散行为的影响,从而能更加准确的模拟多元合金凝固过程中组织形成及其演化现象。

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