凝固界面前沿流场显示测量及对流对凝固过程影响研究

自行研制了带有对流驱动器的二维定向凝固装置和多功能三维晶体生长装置，利用SCN-Eth，透明模型合金，研究凝固界面前沿超低速微观流场的显示和测量技术，实时实地考察了流相强迫层流对固/液界面稳定性和强制性胞晶生长的影响，及ACRT过程中规则对流对三维晶体生长的影响，研究发现：1）平等于固/液界面的液相流动提高平界面的稳定性；2）定向凝固中强制性生长胞晶前沿流动的不对称和形成胞晶前端溶质分布的不对称，从而造成胞晶生长端各处生长速度不同，是形成胞晶的顺流偏转的原因；3）ACRT过程中规则对流作用下，强制性胞晶、枝晶的生长形态随对流强度不同而发生显著变化，以上探讨对凝固组织控制和凝固理论均有重要意义。