液态金属流动-2014年秋季-给同学.pdf

凝固过程中液态金属的流动 Graduate course 黄 永 江 yjhuang@ 课件下载 用户名：kjyjhuang@126.com 密码：123456 2 2014-09-30 参考文献  金属凝固原理 胡汉起  Theory of Solidification S.H. Davis  铸件形成理论 安阁英  凝固技术 周尧和 3 2014-09-30 2 液态成型过程中的金属液流动 流动影响铸坯的外观形状； 流动影响着铸坯的内部质量； 对于优化铸造工艺设计、降低铸件的设计制造 周期和费用，减少铸件缺陷，提高铸件质量具 有重要意义，可以用来指导实际的铸造生产过 程，制备出具有优异性能的铸件，以满足国民 经济的需求。 4 2014-09-30 2 液态成型过程中的金属液流动 缩孔 气孔 冷隔、氧化夹渣 浇不足 5 2014-09-30 Outline 1 引言-金属熔体充型与凝固过程流动的重要性 2 液态成型过程中的金属液流动 3 凝固过程中枝晶间的金属液流动 4 合金枝晶凝固宏观偏析的产生 5 微重力场等特殊环境下液态金属流动及凝固特点 6 2014-09-30 1 引言(本章任务) 认识与掌握金属液态成形/凝固过程流体流 动行为，及对结晶组织与缺陷形成的影响 金属液态成形/凝固过程流体流动的分类、 驱动力及描述模型 合金熔体流动作用下铸锭凝固宏观偏析的 形成机理，及定量描述 特殊环境下液态金属流动及凝固特点 微重力场； 离心力场； 微铸造； 7 电磁场 2014-09-30 1 引言(本章任务) 合金熔体的充型与结晶/凝固是各种材料液 态成形中两个最基本的工艺过程； 液体流动现象始终存在于这些材料的液态 成形/凝固过程中。 8 2014-09-30 1 引言(本章任务) 液体材料的流动是影响其凝固行为与成形材料/部件质 量极为重要的基本传输行为之一。 熔体的流动行为与温度场/溶质浓度场等密切耦合！ 9 2014-09-30 1 引言(本章任务) 此外，液态成形过程中的流体流动行为在 很大的程度上受控于外力场，如：机械搅拌、 重力、电磁(Lorentz)力和离心力等； 10 2014-09-30 1 引言(本章任务) 材料液态成形中流体流动的 定量描述不仅十分重要，而 且十分复杂! 11 2014-09-30 1 引言(本章任务) 按照从合金熔体充型开始到凝固结束的时间顺序分 类，分阶段描述： 12 2014-09-30 1 引言(本章任务) 来自充型金属液的势能: ρ gh ⇒充型金属液的动能: ρ V 2 L o