等轴球晶凝固多相体系内热溶质对流、补缩流及晶粒运动的数值模拟 Ⅰ．三相流模型

基于Eulerian-Eulerian方法和体积元平均技术,建立了模拟等轴球晶凝固过程的液、固、气三相流模型．液、固两相处理成相互分离、相互扩散的介质,气相与液、固两相只存在热量及动量的相互作用,三相(凝固前)作为自由流体共享一个统一的压力场．分别求解三相的质量、动量、溶质、热焓守恒方程;相间的热量交换和摩擦拖拽以及液／固界面上的溶质再分配和凝固潜热释放,通过定义对应守恒方程的源项和交换项而加以考虑;另外,单独求解一个晶粒密度守恒方程．晶粒的形核生长(相变) 也加以模型化并体现在对应的源项中,模型中所用的密度定义为溶质与温度的函数,因此可综合考虑热溶质对流、晶粒运动及凝固收缩所引起的补缩流动．凝固过程的体积收缩及补缩流动将体现在气／液自由表面的波动上．

半固态流变成形工艺理论——第2部分 流变补缩理论

半固态合金熔体的体收缩是液相和固相温度降低带来的体收缩以及凝固相变体收缩3部分之和,其大小主要受各相的收缩系数和固相率控制。半固态熔体的缩孔形成机理是液相被固相包围封闭,收缩得不到补充,形成分散孤立的小缩孔,一般不形成集中缩孔。半固态成形的补缩机理是整体流变补缩,其中直接加压成形中的补缩机理是压缩流变补缩,而间接加压成形的补缩机理是胀形流变补缩。实现补缩要求所加压力大于整体流变抗力的同时,还要求加压时间大于全部凝固时间以及加压流变速度大于体收缩速度。给出了补缩条件的数学计算公式。

半固态合金流变成形工艺理论--第二部分流变补缩理论

半固态合金熔体的体收缩是其中液相与固相温度降低带来的体收缩与凝固相变体收缩三部分之和,其大小主要受各相的收缩系数和固相率控制.半固态熔体的缩孔形成机理是液相被固相包围封闭,收缩得不到补充,形成分散孤立的小缩孔,一般不形成集中缩孔.半固态成形的补缩机理是整体流变补缩,其中直接加压成形中的补缩机理是压缩流变补缩,而间接加压成形的补缩机理是胀形流变补缩.实现补缩要求所加压力大于整体流变抗力的同时,还要求加压时间大于全部凝固时间以及加压流变速度大于体收缩速度.给出了补缩条件的数学计算公式.

熔体温度对真空差压铸造A357合金组织及性能的影响

研究了不同熔体温度对真空差压铸造分级加压凝固A357合金的相对致密度、微观组织及力学性能的影响。结果表明,熔体温度显著影响真空差压铸造分级加压凝固A357合金的补缩效果、微观组织及力学性能。在熔体温度为590℃时进行分级加压凝固A357合金可以获得高的相对致密度,此时有利于形成较强的补缩流碎断初生相使补缩通道畅通,提高致密度,碎断的初生树枝晶将作为新晶核,形成等轴晶,细化了组织,且获得了最佳的综合力学性能。