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液體金屬的活動流向您知道嗎?

2018-10-09  來自: 長沙萬特新材料 瀏覽次數:310

 液體金屬的活動

  凝結進程中的液體活動首要包含天*然對流、逼迫對流及其傳輸進程中引起的活動。液體活動對結晶安排、溶質分配、偏析、夾雜物的聚合等都有影響。

  天然對流

  (1)浮力流

  浮力流是最基本最遍及的對流方法。液態金屬在鑄型中冷卻和凝結進程中,由于遍地溫度不同(溫差)構成熱膨脹的差異,以及液體遍地成分不均勻(濃度差)等原因引起的密度不同而發生浮力,是重力場中發生對流的驅動力。當浮力大于液體的粘滯力時,則發生對流。溫差和濃度差構成的對流,其強度可用無量綱的格拉索夫原則衡量。

  由格拉索夫原則可得:運動粘度愈大,對流強度愈小。此外,由于已凝結的晶體與液體的密度不同,以及由于凝結收縮構成的壓力差等原因構成的液體活動也都受粘度的影響。

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  (2)枝晶間中液體的活動

  所謂“在枝晶間的活動”指的是在糊狀區中的補縮流。枝晶間的間隔一般在10到100之間,從流體力學的觀念來看,能夠將枝晶區域作為多孔性介質處理。但要考慮到流體的流量隨時刻而削減,枝晶所占體積分數隨時問而添加(由于凝結與活動在一起進行);并且還要考慮到液、固兩相的密度不同(系統的平均密度隨時刻而變);還要考慮到散熱、降溫對密度的影響。因此,金屬液在枝晶問的活動問題遠比一般的流體經過多孔性介質的問題復雜得多。

  枝晶間中液相密度不均勻發生的浮力流及凝結收縮引起的補縮液流是凝結進程中兩相區內液體活動的首要方式。在微觀上,能夠用達西(Darcy)規律描繪枝晶間的液體活動。

  逼迫對流

  在凝結進程中以外在鼓勵使液相發生的活動稱為逼迫對流。經過各種凝結技能驅動液體逼迫活動,可實現對凝結安排形態及傳熱、傳質條件的操控。一般發生逼迫對流的途徑為:

  ①澆注進程的初始動量(mv);

  ②電磁場拌和驅動液體的活動;

  ③液相的機械拌和;

  ④凝結進程中的鑄型振蕩;

  ⑤外加電場引起的溶質的電傳輸,導致的液體活動;

  ⑥液相中氣體的上浮引起的對流;

  ⑦液相旋轉。

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