液體金屬的活動(dòng)流向您知道嗎?
2018-10-09 來(lái)自: 湖南鑫萬(wàn)特金屬材料有限公司 瀏覽次數:980
液體金屬的活動(dòng)
凝結進(jìn)程中的液體活動(dòng)首要包含天*然對流、逼迫對流及其傳輸進(jìn)程中引起的活動(dòng)。液體活動(dòng)對結晶安排、溶質(zhì)分配、偏析、夾雜物的聚合等都有影響。
天然對流
?。?)浮力流
浮力流是最基本最遍及的對流方法。液態(tài)金屬在鑄型中冷卻和凝結進(jìn)程中,由于遍地溫度不同(溫差)構成熱膨脹的差異,以及液體遍地成分不均勻(濃度差)等原因引起的密度不同而發(fā)生浮力,是重力場(chǎng)中發(fā)生對流的驅動(dòng)力。當浮力大于液體的粘滯力時(shí),則發(fā)生對流。溫差和濃度差構成的對流,其強度可用無(wú)量綱的格拉索夫原則衡量。
由格拉索夫原則可得:運動(dòng)粘度愈大,對流強度愈小。此外,由于已凝結的晶體與液體的密度不同,以及由于凝結收縮構成的壓力差等原因構成的液體活動(dòng)也都受粘度的影響。
?。?)枝晶間中液體的活動(dòng)
所謂“在枝晶間的活動(dòng)”指的是在糊狀區中的補縮流。枝晶間的間隔一般在10到100之間,從流體力學(xué)的觀(guān)念來(lái)看,能夠將枝晶區域作為多孔性介質(zhì)處理。但要考慮到流體的流量隨時(shí)刻而削減,枝晶所占體積分數隨時(shí)問(wèn)而添加(由于凝結與活動(dòng)在一起進(jìn)行);并且還要考慮到液、固兩相的密度不同(系統的平均密度隨時(shí)刻而變);還要考慮到散熱、降溫對密度的影響。因此,金屬液在枝晶問(wèn)的活動(dòng)問(wèn)題遠比一般的流體經(jīng)過(guò)多孔性介質(zhì)的問(wèn)題復雜得多。
枝晶間中液相密度不均勻發(fā)生的浮力流及凝結收縮引起的補縮液流是凝結進(jìn)程中兩相區內液體活動(dòng)的首要方式。在微觀(guān)上,能夠用達西(Darcy)規律描繪枝晶間的液體活動(dòng)。
逼迫對流
在凝結進(jìn)程中以外在鼓勵使液相發(fā)生的活動(dòng)稱(chēng)為逼迫對流。經(jīng)過(guò)各種凝結技能驅動(dòng)液體逼迫活動(dòng),可實(shí)現對凝結安排形態(tài)及傳熱、傳質(zhì)條件的操控。一般發(fā)生逼迫對流的途徑為:
?、贊沧⑦M(jìn)程的初始動(dòng)量(mv);
?、陔姶艌?chǎng)拌和驅動(dòng)液體的活動(dòng);
?、垡合嗟臋C械拌和;
?、苣Y進(jìn)程中的鑄型振蕩;
?、萃饧与妶?chǎng)引起的溶質(zhì)的電傳輸,導致的液體活動(dòng);
?、抟合嘀袣怏w的上浮引起的對流;
?、咭合嘈D。