强制对流控制单相与共晶合金定向凝固过程的探索

本项目通过数值计算和模拟实验系统研究了ACRT-B法定向凝固过程中的对流场，获得了不同旋转方式下坩埚内流场变化及流速分布的定量结论。成功测出了坩埚加速旋转提高定向凝固界面前液相区局部温度梯度的定量结果。实验证明了坩埚加速旋转可控制固溶体型合金定向凝固组织，细化枝晶间距及其对定向凝固共晶间距影响的定量规律。建立了第1个强制对流作用下枝晶凝固模型和共晶凝固模型的雏型。提出了在一定凝固条件下共晶间距容许范围的上、下限。建立了可连续计算初始过渡区和末端过渡区溶质分布的平面定向凝固过程溶质再分配的新模型，并建立了枝晶凝固过程溶质再分配的系统理论模型。确立了强制对流控制定向凝固过程的新方法。