凝固过程重轨钢中MnS粒子形核与长大动力学分析
发布时间：2019-07-29 11:33
【摘要】：利用经典形核理论和扩散控制长大模型计算分析了重轨钢中MnS粒子析出的动力学行为,计算结果表明,MnS粒子在重轨钢凝固过程以均匀形核和晶界形核为主,主要在凝固末期析出。在设定的重轨钢成分下,计算出MnS的有效形核温度为1 634K,即Mn、S实际浓度积等于平衡浓度积。降低S的质量分数小于5.0×10-5能够推迟MnS接近固相线析出,而对MnS的长大半径影响较小;提高冷却速率从0.14K/s到1.45K/s,连铸坯内柱状晶区中MnS的长大半径比中心等轴晶区的大1个数量级,但对MnS的析出时机无影响。S元素是MnS在凝固过程中粗化长大的控制性环节,在凝固过程冷却速率对MnS粒子长大半径起着决定性的作用。
【图文】：
钢铁研究学报第２９卷面张力平衡给出：ｃｏｓθ＝１２×σＢσ（１１）式中：σＢ为母相（钢基体）晶界的比界面能；σ为新相（ＭｎＳ）与母相的比界面能。晶界形核示意图如图１所示。图１晶界形核示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ将式（４）带入式（１０）得到ＭｎＳ的晶界临界形核功：ΔＧ＊ｇ＝１２２－３ｃｏｓθ＋ｃｏｓ３（θ）·４３πｒ２ｃσ（１２）根据式（１２）得到晶界形核的临界形核半径为：ｒｇｃ＝ΔＧ＊ｇ２３πσ２－３ｃｏｓθ＋ｃｏｓ３（）i幡龋ǎ保常┧孀殴涠鹊脑黾樱赶嘤胄孪嗟淖杂赡懿钤龃螅魏饲υ黾樱孪嗑Ш说牧俳绯叽缂跣。栊魏斯跣。剐魏寺试黾樱忠蛐孪啵停睿涌帕Ｆ鸬揭种聘只宓某醮尉Я３ご螅富酥毓旄种楣馓遄橹怪楣馓迤慵渚嗉跣Ｓ捎诶砺奂扑惴椒ň哂蟹奖阋仔泻徒细叩南喽宰既沸缘忍氐悖菁扑憬峁杓萍父鎏厥獾愕氖匝椋涂傻玫较嗟弊既返南啾淝撸笨赏ü喙夭问缁С煞帧⒐倘芪露鹊鹊谋浠玫较嘤Φ谋浠媛桑岳砺奂扑惴椒ň哂蟹浅Ｖ匾氖导手傅家庖澹嚼丛绞艿揭苯鹩氩牧涎芯空叩那囗＃玻停睿恿Ｗ游龀黾扑阌敕治霰疚母菀陨侠砺鄯治觯岢觯校危牵ǎ穑颍澹悖椋穑椋簦幔簦椋铮睿睿酰悖欤澹幔簦椋铮睿纾颍铮鳎簦瑁┓椒ɡ疵枋龊图扑悖停睿蛹性游镌谥毓旄帜坦痰奈龀觥⑿魏撕统ご蟆；谌攘ρВ保停睢ⅲ邮导逝ǘ然锏狡胶馀ǘ然保停睿涌忌桑创耸保停睿右部夹魏
本文编号：2520477
【图文】：
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