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液体金属的活动流向您知道吗?

2018-10-09  来自: 长沙万特新材料 浏览次数:287

 液体金属的活动

  凝结进程中的液体活动首要包含天*然对流、逼迫对流及其传输进程中引起的活动。液体活动对结晶安排、溶质分配、偏析、夹杂物的聚合等都有影响。

  天然对流

  (1)浮力流

  浮力流是最基本最遍及的对流方法。液态金属在铸型中冷却和凝结进程中,由于遍地温度不同(温差)构成热膨胀的差异,以及液体遍地成分不均匀(浓度差)等原因引起的密度不同而发生浮力,是重力场中发生对流的驱动力。当浮力大于液体的粘滞力时,则发生对流。温差和浓度差构成的对流,其强度可用无量纲的格拉索夫原则衡量。

  由格拉索夫原则可得:运动粘度愈大,对流强度愈小。此外,由于已凝结的晶体与液体的密度不同,以及由于凝结收缩构成的压力差等原因构成的液体活动也都受粘度的影响。

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  (2)枝晶间中液体的活动

  所谓“在枝晶间的活动”指的是在糊状区中的补缩流。枝晶间的间隔一般在10到100之间,从流体力学的观念来看,能够将枝晶区域作为多孔性介质处理。但要考虑到流体的流量随时刻而削减,枝晶所占体积分数随时问而添加(由于凝结与活动在一起进行);并且还要考虑到液、固两相的密度不同(系统的平均密度随时刻而变);还要考虑到散热、降温对密度的影响。因此,金属液在枝晶问的活动问题远比一般的流体经过多孔性介质的问题复杂得多。

  枝晶间中液相密度不均匀发生的浮力流及凝结收缩引起的补缩液流是凝结进程中两相区内液体活动的首要方式。在微观上,能够用达西(Darcy)规律描绘枝晶间的液体活动。

  逼迫对流

  在凝结进程中以外在鼓励使液相发生的活动称为逼迫对流。经过各种凝结技能驱动液体逼迫活动,可实现对凝结安排形态及传热、传质条件的操控。一般发生逼迫对流的途径为:

  ①浇注进程的初始动量(mv);

  ②电磁场拌和驱动液体的活动;

  ③液相的机械拌和;

  ④凝结进程中的铸型振荡;

  ⑤外加电场引起的溶质的电传输,导致的液体活动;

  ⑥液相中气体的上浮引起的对流;

  ⑦液相旋转。

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