多相场模拟非共晶成分CBr_4-C_2Cl_6合金层片生长的形貌选择

通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律。结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→T-2λO不稳定性→Tilt生长→T-1λO不稳定性。模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致。

试样厚度对共晶组织形态的影响

采用透明模型合金CBr4-11．7％C2Cl6(摩尔分数),对共晶合金定向凝固界面演化进行了实时观察,研究了初始非稳态凝固过程中试样厚度对于共晶合金界面能各向异性效应及层片间距调整机制的影响规律．结果表明,共晶界面能各向异性效应和层片调节机制与试样厚度显著相关．试样厚度大于48μm时,试样厚度对界面能各向异性的影响可以忽略;当试样厚度为48μm或更小时,界面能各向异性的效应开始显现,由于初始晶粒的取向不同,部分层片偏离温度梯度方向生长;当试样厚度为16μm时,层片间距的调整由初始的多层调节机制转变为准二维调节机制．