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合金凝固之枝晶

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论坛元老

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发表于 2020-12-14 22:09:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
试一试又如何?侃几句,最多最多被骂全说错了;假如大佬指导几句岂不赚了?

为什么会发生枝晶啊?
都是平面界面凝固不行吗细胞状结晶不可以啦?或者多面晶呢?当然都可以。界面处的温度梯度,结晶的生长速度,初始的浓度决定了凝固的模式。枝晶发生的多,所以更加重要。 怎么不是一个条状呢板状呢?溶液沿温度梯度凝固最快,表面能和吸附反应的各向异性的条件下要想还沿着梯度生长就造成了树枝形状。有主干有枝杈。主干凝固的同时,枝条又在缝隙中挣扎生长。

驱动力是什么?
对于纯金属溶液,当时是温差啦,这里不涉及浓度问题。有表面张力和曲率带来的温差,界面处的液体和熔点的温差,界面处和远处溶液的温差,这些温差决定能量差,决定发应生长的速度。其中界面处的温差和溶液温差最重要。
对于二元合金。关于温度差,比纯金属多了diffusion caused温差。驱动力受浓度差控制。表面能引起的,界面反应引起的,界面温差和传输引起的。其中求解尖端的浓度场要求解diffusion 方程。伊万佐夫的近似解,利用抛物线坐标,求解传输引起的温差。可以联立求解生长速度。

主干的凝固过程中纯在浓度变化,偏析。求解一位的diffusion equation。也就是Fick‘s 2nd law. 用一阶Fourier Sery进行求解。利用物质守恒,生长的消耗和扩散之间的平衡,可以迭代求解一维的数值解。 漂亮啊又是利用边界条件简化求解复杂方程。 商业软件thermalClac应该是非常贵的啊。这里用的Scheil law。主干在生长中间距基本不变。

而侧干则会在生长中粗化,间距变大,用Lever law描述。区别在于侧干的尺寸小很多,要考虑固体内的扩散了。对于多数合金,间距的3次方和初始间距3次方的差与时间成线性常数关系。


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发表于 2020-12-14 22:45:25 | 显示全部楼层
非常好,就是那个梯度,梯度造成一种能量势,是一种传递,传递过程发生许多东西,

讲李顺的时候,说‘传檄所至,无复完垒’,哈哈,下一句,就说李顺呜呼了,汉语就讲不出逻辑过程,学技术,就是鸟语,告诉你枝状晶的危害,怎么形成,怎么发展的,你玩到连铸,专门玩这些,而模铸,不很讲究这些,

再说到SKF就是模铸,因为自己炼钢,小鼻子就是连铸,外面买钢坯,

仅此一条,冶金工业希望追平小鼻子,你我有生之年看不见,五毛能看见,哈哈,

五毛怎么看见了?那就是‘顺初起,悉召乡里富人大姓’,哈哈,接客马吓颠儿了,哈哈,

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感谢八爷鼓励!  发表于 2020-12-14 22:49
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论坛元老

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发表于 2020-12-15 07:43:17 | 显示全部楼层
厉害大侠,我当时浅读了一下凝固原理,只记得枝状晶是因为温度的不均匀性和浓度的不均匀性造成的。枝尖的温度梯度最大,所以凝固会延枝尖方向生长;枝间因为溶质和热能析出,会有较大的温度和浓度,会发生重熔和再结晶,导致了树枝的产生。
当时只看了概念,公式全部跳过了,现在记忆有点模糊,不知道对不对。

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发表于 2020-12-15 11:31:14 | 显示全部楼层
高碳铬轴承钢模铸材的氧化物夹杂的含量 平均颗粒尺寸和最大颗粒尺寸均小于连铸材。
模铸B类夹杂物均匀性好,而连铸材B类夹杂物均匀性较差。
模铸材的碳化物均匀性比连铸材好,带状碳化物为1.0级,而连铸材为2.5级。
当带状碳化物评级达到3~4级时,将使钢的疲劳寿命降低30%。
模铸材的接触疲劳寿命比连铸材的高,具体为模铸材的额定疲劳寿命是连铸材的1.33倍,模铸材的中值疲劳寿命是连铸材1.22倍。
传统的模铸工艺虽然成本比连铸工艺的高,但模铸材在内在质量和力学性能方面有优势。

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感谢大师指导!  发表于 2020-12-15 11:50
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