确定最优钢水浇注温度

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在合金的凝固组织中，包括三种组织形状：树枝状组织，胞状组织和平面凝固组织。树枝状组织偏析最大，性能最差，平面凝固组织偏析最小，性能最好，关键是要合理控制凝固前沿液相温度梯度file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image1.wmf及凝固速度R，原则上是前者要高，后者要小[17]。
为了获得平面凝固组织，按照成分过冷理论[18]，在忽略溶质元素相互作用对各自扩散系数影响的田间下推导出了如下平面稳定性判据：

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image2.wmf        （3.2）

式中，file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image3.wmf为阻援m的液相溶质质量分数；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image4.wmf为组元n的液相溶质质量分数；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image5.wmf为file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image6.wmf固定后的液相面斜率；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image7.wmf为file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image8.wmf固定后的液相面斜率；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image9.wmf为file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image10.wmf组元m溶质原子在液相的自扩散系数；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image11.wmf为组元n溶质原子在液相中的自扩散系数；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image12.wmf为组元的溶质平衡分配系数；file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image13.wmf为组元n的溶质平衡分配系数。
在本文所设定的忽略钢水凝固过程中的相对流动及低速浇铸条件下，公式的后半部分可以认为是定值，从而可以认为，要使凝固前沿以平面状生长，获得优质柱状晶组织，只需要合理控制凝固速度R(式3.3)及凝固前沿液相温度梯度file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image14.wmf(式3.4)即可。
在本文中采取固定铸模烘烤温度及底部冷却强度，在模型中加载不同的钢水初始温度的方法，通过对不同钢水浇铸温度条件下：凝固速度R、凝固前沿液相温度梯度file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image15.wmf、凝固速度与凝固前沿液相温度梯度的比值file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image16.wmf的比较，分析钢水温度对铝镍钴磁钢获得柱状晶的影响程度，并确定最优钢水浇铸温度。

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image17.wmf                        (3.3)

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image18.wmf                      (3.4)

其中，D为凝固前沿的位置、T为熔点；
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image19.wmf、file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image20.wmf分别为上一时间点凝固前沿的位置及时间差(时间间隔足够小)；
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image21.wmf、file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image22.wmf分别为液相中凝固前沿附近某一点的位置及温度(距离足够近)。
R、file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image23.wmf的单位分别为：file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image24.wmf、℃/cm。
在本节的分析中，将铝矾土铸模烘烤温度设定为1350℃，底部冷却水平均冷却强度设定为file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image25.wmffile:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image26.wmf，对不同钢水浇铸温度进行对比分析。
此处
1;怎样确定液相中凝固前沿附近某一点的位置及温度
2：怎样确定凝固前沿的位置


[ 本帖最后由 lcgllf1314 于 2008-7-5 23:04 编辑 ]