| Fe-Bi-Mn三元合金多相相变-扩散体系中易切削相析出规律的数值研究 |
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| 引用本文： | 王哲,王发展,何银花,王欣,马姗,王辉绵.Fe-Bi-Mn三元合金多相相变-扩散体系中易切削相析出规律的数值研究[J].金属学报,2014(11). |
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| 作者姓名： | 王哲 王发展 何银花 王欣 马姗 王辉绵 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学材料与矿资学院;西安建筑科技大学机电工程学院;山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心; |
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| 基金项目： | 十二五国家科技支撑计划项目2011BAE31B02;西安建筑科技大学“高性能有色金属材料制备与加工创新团队”项目资助~~ |
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| 摘 要： | 以扩散支配相变动力学方法为基础,建立了多相三维流动凝固模型.模型考虑了固、液、气三相扩散相变对Fe-BiMn三元合金凝固的影响,模拟研究了合金体系中Bi和Mn S易切削相的析出过程,并分析了易切削相的多相相变过程和多相扩散路径.结果表明:易切削相的析出过程受多相相变-扩散作用影响,Mls,Mn S(Mn S的固-液质量相变速率)较大,Mn S的分配系数大而扩散系数小,当c*s,Mn S(Mn S的固相界面浓度)大于cl,Mn S(Mn S的液相浓度)时,液相Mn S在固-液界面处浓度降低,最终被固相完全"捕获",导致Mn S不再富集;Mls,Bi(Bi的固-液质量相变速率)较小且Mgl,Bi(Bi的液-气质量相变速率)为负值,Bi的分配系数小而扩散系数大,凝固过程中存在气相Bi且cl,Bi(Bi的液相浓度)始终大于c*s,Bi(Bi的固相界面浓度),故Bi持续流动富集于Mn S周围,直至凝固结束.研究工作将模拟结果与实验结果进行了对比,两者吻合较好.
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| 关 键 词： | Fe-Bi-Mn三元合金 凝固 多相相变 多相扩散路径 数值研究 |
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