合金凝固回顾

山东土狗

大概在今年5月份开始读材料工程和凝固的书。

为啥呢？因为面试苹果的时候，没回答好变金grain flow的问题。有点伤面子，本来觉得聊到一些设计计算相关的不知道耶就罢了。这种问题都不会，伤面子。我画的每张钣金图从来没有标过grain flow，苹果牛逼。

几个月下来我对材料的了解比以前强了太多。所以我奉劝那些和之前的我一样，总是感觉没有方向发力的兄弟。材料力学，材料科学，理论力学，弹性力学，norton的机器设计等等；随便拿起和工作相关性大一点的开始吧！ 这几个月我的状态也是起起伏伏，总体还是坚持读完了。起伏没关系的，总体坚持着就好了，别因为这周没怎么看下周也不看了。

我试着回顾下读到的 solidificatin and crystalization of metal and alloy。算是给自己一个交代。 对于凝固的理解，我远远没达到一定水准。很多问题我都不清楚，比如书中讲解了很多求解凝固速度，这些和微观组织怎么联系起来？实际中到底是温度还是浓度主导凝固？可能是不同情况下看哪个更恶劣？等等

开篇讲了热力学定律热力学概念。1 能量守恒  做功 传热和内能的关系  2.熵增定律 自发传热只能由高到低 3.绝对零度  熵的概念 火含的概念。
然后利用这些概念开始分析。Gibbs 自由能的概念。凝固总是会发生在最低自由能上。一张相变图上，每个温度下对应的产物，都是该温度下最低自由能的产物。不同的组织他们的存在与否和存在的比例都用自由能决定。引出了非常重要的偏析的概念，固液两相中合金比例大多不同，因为要保持化学势守恒，势必在液体到固体转变时引起比例的变化。这就意味着在晶界处会有很多偏析严重的杂质！
然后讲了界面的性质，理解为无限薄的模型和理解为n层状态渐变的模型。

讲解了成核，平衡和非平衡的成核。

然后是结晶发展。开始引入了重要的浓度方程。浓度梯度引起的扩散和由凝固引起的浓度的变化平衡，构成了凝固方程。在考虑液态均匀固相无扩散情况下的Scheil 方程，对应不同的凝固比例，对应不同的浓度。 浓度的凝固方程又要考虑比如形状的张力影响，relaxation的影响等等其他因素时的简化求解。
平面凝固的方程，把直角坐标换到极坐标里面也就成了球形凝固的方程。讲了各种简化求解的方法。
同时，凝固当然也是受热传递影响的。如我之前的帖子中的方程。所以这时候，浓度和温度之间又怎么叠加起来影响呢？
然后开始分别对平面生长，胞状生长，枝晶生长，共晶，亚共晶的各个情况，分析他们的driving force和凝固方程的具体变化，求解出凝固后的固体的浓度场。突然想到，是不是可以按散热来求解凝固速度，再把凝固速度带入浓度方程，这样固体的浓度就完全知道了！
枝晶中的抛物线形状用到了抛物线坐标和伊万佐夫解。枝晶的主干之间的浓度分布，给出了利用FOURIER SERY进行简单求解的详细步骤。 共晶求解时，同时有片状共晶和点状两周，也是一种方程在直角和极坐标下的两周形势。

写的很乱，祝您新年快乐！：-）

菜哥

说的很有道理，必须找一个与自己工作相关的基础学科，学到用数学解决问题，否则，永远都在应用层面当侉子。
我还不够拼，起码不如你拼！

2266998

不错，能写一段话，就不简单，

牧羊少年

大侠，您的工作会用到这方面知识，好奇是什么岗？

siweite2012

山庄又升起一面旗帜！这是8爷最想看到的。