| 快速传热传质对Fe-Cu包晶合金凝固过程的作用机制 |
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| 引用本文： | 徐锦锋,代富平,魏炳波.快速传热传质对Fe-Cu包晶合金凝固过程的作用机制[J].中国科学(G辑),2007,37(4):492-501. |
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| 作者姓名： | 徐锦锋 代富平 魏炳波 |
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| 作者单位： | 1. 西北工业大学应用物理系,西安,710072;西安理工大学材料学院,西安,710048
2. 西北工业大学应用物理系,西安,710072 |
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| 摘 要： | 通过求解急冷熔体中的速度场和温度场, 分析了快速凝固过程中Fe-Cu包晶合金熔体的黏性流动及其组织形成规律, 并对理论结果进行了实验验证. 发现合金熔体在急冷快速凝固过程中, 沿液池的高度方向存在着较大的温度梯度, 而在与辊面相切的水平方向上液池温度变化不甚显著. 熔体自喷嘴喷出后, 在高度约180 μm处迅速改变流速的大小和方向: 水平流速迅速增大, 而高度方向的流速则急剧减小. 液池底部存在高度为160~240 μm的动量边界层和厚度为160~300 μm的热边界层, 边界层中的雷诺数Re在870~1070范围. 随着Re数的增大, 冷却速率呈线性增大, 热边界层厚度单调增加, 动量边界层厚度则呈现出非线性变化趋势. 当Re<1024时, 动量传输作用较强, 急冷液相的黏性流动比较显著, 分离液相易于形成纤维状凝固组织; 而当Re>1024时, 热量传输作用显著增强, 液相流动受到抑制, 容易获得均匀细小的等轴晶组织.
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| 关 键 词： | 液相分离 黏性流动 动量传输 快速凝固 包晶合金 |
| 收稿时间： | 2006-07-02 |
| 修稿时间： | 2006-07-02 |
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