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合金或凝固温度高温金属样品分析光学www.w88981.com,优德官方网站




来源:YIYI
时间:2018-7-6 2:45:23

合金或凝固温度高温金属样品分析www.w88981.com,优德官方网站


    结晶潜热的处理

    高温金属随着热量散失,温度下降,进而发生凝固,逐渐由
液相转变为固相。如果将初始凝固阶段的过冷现象略去不计,则
对纯金属、共晶合金或凝固温度范围很窄的合金来说,凝固开始
后的一段时间内,固相不断增多,但温度始终保持在熔点附近,
这是由于释放的潜热补偿了传导带走的热量,亦即补偿了由传热
所引起的温度下降。在物相转变的过程中,同时将释放凝固潜热(
也称熔化潜热或结晶潜热,均可简称为潜热)。
    潜热的释放是凝固过程区别于一般导热过程的显著持点:首
先,是凝固现象这一物理过程的本身,潜热的释放将明显降低铸
件的冷却与凝固速度;其次,对支配导热过程的傅里叶方程,由
于潜热释放,实质上变成了具有内热源的温度场。目前,在数值
模拟中结晶潜热的处理方法包括温度回升法(或称温度补偿法)、
有效比热容法(又称当量比热容法或等价比热容法)和热焓法等。
其中,等价比热容法和温度回升法是用来处理铸件凝固过程中潜
热释放的两种常用方法。
    由于金属液相的内能日大于固相时的内能E。,当合金由液相
转变为固相时,这个热力学能变化AE称为凝固潜热。凝固潜热的
释放是铸件凝固过程中的重要特征之一,在进行数值模拟计算时
处理好结晶潜热是保证温度场计算和分析准确性的重要条件。
    等价比热容法是用一定温度下潜热释放的等价比热容代替实
际比热容来求解传热方程
    尽管这种方法在处理潜热释放上比较简便且准确,但是由于c
。是在t时刻确定的,如果相变温度在t和t+m之间,等价比热法计
算潜热释放会造成很大误差,尤其是按此方法处理结晶温度区间
较小的合金时,当单元温度通过液相线温度和固相线温度时会产
生明显的误差。

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