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鋁合金凝固氣孔形成預測系統

647   編輯：中冶有色網   來源：蘇州大學  
2024-08-23 17:02:01
成果簡介： 建立了元胞自動機-有限差分-格子玻爾茲曼耦合模型，對鋁合金凝固過程中的枝晶生長和凝固氣泡形成進行模擬研究。本模型能夠對等軸晶和柱狀晶生長過程中H濃度的分布演化、H氣泡的自發形核、以及隨后的氣泡生長、合并、運動、及其與枝晶的相互作用進行合理描述。模擬得到的顯微氣孔形貌與文獻中的實驗結果吻合良好。模擬結果表明，H氣泡的形成需要一定的孕育時間。在孕育期內，液相中的H濃度逐漸升高。當液相中的H濃度達到氣泡形核的過飽和條件后，H氣泡優先在枝晶臂根部位置自發形核。隨著冷卻速度的提高和合金熔體內初始H濃度的降低，氣孔形核的溫度更低、凝固組織中的氣孔平均半徑減小、氣孔體積分數降低。模擬比較了二維和三維條件下鋁合金定向凝固過程中柱狀晶生長和凝固氣泡的形成演化過程。該模型對枝晶生長和凝固氣泡形成的模擬研究為優化鋁合金鑄造生產工藝提供有力工具。 研發背景 鋁合金凝固過程中枝晶生長和氣孔形成預測 作用原理 根據鋁合金凝固過程中的氣-液-固相互作用，基于元胞自動機-有限差分-格子玻爾茲曼方法建立耦合模型，模擬鋁合金凝固過程中的枝晶生長、氣孔形成及二者之間的相互作用。
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聲明：
“鋁合金凝固氣孔形成預測系統” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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鋁合金 鋁合金凝固氣孔
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