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铸铁件凝固过程中自然对流引起的宏观偏析模拟
宏观偏析 自然对流 数值模拟
2008/4/25
使用ＳＩＭＰＬＥＲ算法, 基于体积平均的描述对铸件凝固宏观传输过程的温度场、溶质场、流场耦合模型进行了求解. 应用此模型对铸钢件凝固过程进行了模拟, 考察了自然对流对传热、传质的影响. 结果表明, 自然对流显著改变了糊状区等温经的形状与溶质浓度的分布, 此模型定量地预测了铸件的宏观偏析, 采用Ｓｕｚｕｋｉ判据, 计算出了Ａ型偏析可能出现的位置.
采用电子束辐照研究裂变－聚变混合反应堆预选结构材料Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ, Ｖ）合金的焊接热影响区（ＨＡＺ）组织损伤, 测定损伤组织和晶界处的合金元素浓度变化. 实验结果表明：低温下剂达１０ｄｐａ, 合金奥氏体组织稳定, 未发现空洞形成和第二相析出；然而在高温下, 剂量达４．８ｄｐａ就明显出现低密度微小空洞, 并出现晶界移植现象. 其次, 在低温下, 晶界附近大尺寸溶质原子Ｃｒ和Ｍｎ贫化.