金属和合金预测凝固结构截面分析金相显微镜

单独温度场模拟可描述充型凝固过程中铸件各部分的温度状况和
分布规律的变化。

如果把温度场模拟与金属晶体形核生长模型相祸合，还可以模拟
金属组织的形成过程，从而预测凝固冷却后形成的显微组织。
也就是说，进行微观尺度模拟。

    金属和合金的形核和生长过程是很复杂的。由于不同的合金
有不同的生长机制，所以很难建立通用的晶体生长模型。在铸铁
范畴内，目前研究实验进行比较多的是球墨铸铁。这是因为球墨
铸铁的球状石墨形核和生长、奥氏体枝晶生长以及石墨一奥氏体离
异共品生长的规律性比灰铸铁强.比较容易建立其组成相的形核
生长的数学模型，从而实现球墨铸铁显微组织预测。下面作些简
要介绍。

    关于球墨铸铁的离异共晶生长模型的建立是基于本章前面所
述的过程:一旦有一个奥氏体晶粒接触了石墨晶核，石墨便开始通
过包覆它的外部壳体进行碳的扩散而生长，奥氏体壳体也在同时
生长。

    根据以上几个生长模型，再山凝固开始后所经历的时间以及
所预测断面上的温度场，可以获得该断面凝固组织的信息。

    由于影响因素多而且互有制约，合金显微组织的计算机模拟
尚处于研究开发阶段，距离实际应用还有不少问题需要解决。

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