是两种或两种以上成分的金属材料在凝固时先凝固的枝干和后凝固的枝干间成分不均匀 2、枝晶偏析是一种非常普遍的现象,对枝晶偏析溶质分布规律有众多研究, 并根据凝固的具体条件,建立了各种传质动力学模型, 但对枝晶偏析在铸造后的热加工过程中的扩散传质问题则相对研究较少。且对物理冶金过程所形成的枝晶偏析的扩散均匀化动力学的研究一直未能有一个既有理论依据又和实际吻合较好的传质数学模型研究背景 3、枝晶偏析会造成合金在热处理后组织不均,直接影响到合金的力学性能和抗腐蚀性能4、解决枝晶偏析问题的一般的方法就是通过在热加工之前对合金铸锭进行均匀化热处理,提高加工塑性 3、枝晶偏析会造成合金在热处理后组织不均,直接影响到合金的力学性能和抗腐蚀性能4、解决枝晶偏析问题的一般的方法就是通过在热加工之前对合金铸锭进行均匀化热处理,提高加工塑性相信大家都很熟悉均匀化扩散问题我们常常用正弦解: 并且适用于所有初始浓度符合正弦分布的均匀化扩散问题由这个式子我们可以发现随着时间的延长,振幅是逐渐降低的,扩散的结果使得成分分布更加均匀,见图( 1), 用正弦模型解决枝晶偏析在均匀化进程中的扩散问题,首先必须保证合金在凝固结晶时的初始浓度分布为正弦分布情况,即对平均成分,波动振幅?/2,而波长为的偏析,在 t=0 时其浓度表达式为: 图( 2)高斯模型浓度分布图( 1)正弦模型浓度分布那么问题来了? 对于初始浓度分布不是呈正弦分布的均匀化问题该怎么解决? 建立高斯解模型假设在扩散刚开始的时刻,所有的扩散组元的原子是浓集在宽度为 d的区域里,对于这种情况下的扩散过程, 高斯解可以当成一种近似解来应用。其表达式为 (2 )式中 Q为扩散组元的总量,初始时刻扩散物质均集中于宽度的区域内,并随时间的延长逐渐增加,其振幅随时间而衰减,如图(2)。图( 2)高斯模型浓度分布图( 1)正弦模型浓度分布
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