[发明专利]一种预测定向凝固包晶合金糊状区内雀斑形貌缺陷的方法有效
| 申请号： | 202011092630.8 | 申请日： | 2020-10-13 |
| 公开（公告）号： | CN112185472B | 公开（公告）日： | 2023-09-12 |
| 发明（设计）人： | 彭鹏;张安桥;岳锦绵;徐远丽;张旭东;马智琨 | 申请（专利权）人： | 兰州大学 |
| 主分类号： | G16C10/00 | 分类号： | G16C10/00;G16C20/30 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 马贵香 |
| 地址： | 730000 甘肃*** | 国省代码： | 甘肃;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 预测 定向 凝固 合金 糊状 区内 雀斑 形貌 缺陷 方法 | ||
1.一种预测定向凝固包晶合金糊状区内雀斑形貌缺陷的方法，其特征在于，
获取雷诺数与渗透率K的关系；雷诺数与渗透率K的关系为：
(Δρ/ρ0)＝ρ0-ρ(h)/ρ0 (2)
其中，(Δρ/ρ0)是糊状区中的液体密度的倒数，g是重力加速度，α是热扩散率，ν是动力学粘度，ρ0是在淬火固/液界面上方的熔体密度，ρ(h)是熔体的密度随高度的函数；
建立一种第一二次枝晶位于两个第二二次枝晶之间的模型，第一二次枝晶的直径小于第二二次枝晶的直径，并综合TGZM效应和G-T效应对二次枝晶的影响，获取渗透率K与糊状区内固相体积分数fS的关系；渗透率K与固相体积分数fS的关系为：
其中，kC是Kozeny-Carman常数，SV是枝晶比表面积；
根据雷诺数与渗透率K的关系及渗透率K与糊状区内固相体积分数fS的关系，得到雷诺数与固相体积分数fS的关系；通过雷诺数随固相体积分数fS变化时的最大值来预测缺陷的形成：雷诺数随固相体积分数fS变化时的最大值有两个，一个最大值位于包晶反应之前，另一个最大值位于包晶反应之后，两个最大值分别对应一雀斑形貌缺陷的形成。
2.根据权利要求1所述的预测定向凝固包晶合金糊状区内雀斑形貌缺陷的方法，其特征在于，枝晶比表面积SV为
其中，a和b分别是第二二次枝晶臂和第二二次枝晶臂的长度，r为第一二次枝晶臂的半径，R为第二二次枝晶臂的半径。
3.根据权利要求1所述的预测定向凝固包晶合金糊状区内雀斑形貌缺陷的方法，其特征在于，所述包晶合金为Sn-36at.％Ni合金。
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