金属学报  1993, Vol. 29 Issue (3): 19-24

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高温合金定向凝固行为的分形分析

孙力玲;董连科;张济山;唐亚俊;张静华;胡壮麒

中国科学院金属研究所;沈阳110015;中国科学院金属研究所;中国科学院金属研究所;中国科学院金属研究所;中国科学院金属研究所;中国科学院金属研究所

FRACTAL ANALYSIS OF DIRECTIONAL SOLIDIFICATION BEHAVIOUR OF Ni-BASE SUPERALLOY

SUN LiLing;DONG Lianke;ZHANG Jishan;ZHANG Jinghua;HU Zhuangqi Institute of metal Research; Academia Sinica; Shenyang Institute of Metal Research;Academia Sinica;Shenyang 110015

孙力玲;董连科;张济山;唐亚俊;张静华;胡壮麒. 高温合金定向凝固行为的分形分析[J]. 金属学报, 1993, 29(3): 19-24.
, , , , , . FRACTAL ANALYSIS OF DIRECTIONAL SOLIDIFICATION BEHAVIOUR OF Ni-BASE SUPERALLOY[J]. Acta Metall Sin, 1993, 29(3): 19-24.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(744 KB)   摘要: 采用分形理论定量地描述了定向凝固过程中固-液界面的形态,给出了固-液界面的分形维数与凝固速度、枝晶间距和试验合金中磷含量之间的关系发现随着凝固速率和合金中磷含量增大,固-液界面的分形线数呈指数规律增加。而且,结合分形理论和热力学理论论证了分形维数不仅仅是单纯描述不规则图形的几何参量,而且是一个依赖于凝固参数、化学成分变化的态函数 关键词 ： 分形维数,  固一液界面,  凝固速率,  磷含量,  高温合金     Abstract：The statistically significant experimental technique was developed to investi-gate the directional solidification behavior of a nickel-base superalloy. This technique in-volves quantitative description of the rough level of the solid/liquid interface by means offractal analyses. The image analysis system technique was employed and the fractal dimensionof the solid / liquid interface of the test alloy was obtained. The relations among the fractal dimensions of the solid / liquid interface, solidification rate, dendrite arm spacing and thephosphorus content in the test alloys have been given. It was found that the increases of thesolidification rate and the phosphorus content in the test alloy will lead to increasing fractaldimension of the solid / liquid interface with index law. Furthermore, combining the fractaltheory and the thermodynamic principle with the measured results, it has been proved that thefractal dimension is far from simple geometrical parameter used in describing irregular geom-etry. It is a state function which depends on different physical parameters. Key words： fractal dimension    solid/liquid interface    solidification rate    phosphorus    superalloy 收稿日期: 1993-03-18      基金资助:国家自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 孙力玲 董连科 张济山 唐亚俊 张静华 胡壮麒 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1993/V29/I3/19 1 Mandelbrot B B. The Fractal Geometry of Nature, New York, W. H. Free-Man, 1983 2 Lung C W, Mu Z Q. Phys Rev, 1988; 38B; 11781 3 Matsushita M. J Iron Steel Inst Jpn, 1990; 76: 1613 4 Prigogine I. Thermodynamics of Irreversible Process. Springfield, Illinois, USA: Charles C Thomas Publisher, 1956 5 董连柯,分形理论及其应用.沈阳:辽宁科学技术出版社,1991 6 Flemings M C. Solidification Processing. New York: McGraw-Hill, 1974 7 Zhu Y X, Zhang C N, Zhang T X. In: Antolovich D, Stusrud H W, Mackay R A eds., Superalloys 1992, Proc 7th Int Symp on Superalloys, Warrendale; AIMS, 1992: 1458 [1] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [2] 白佳铭, 刘建涛, 贾建, 张义文. 高W高Ta型粉末高温合金的蠕变性能及溶质原子偏聚[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1230-1242. [3] 毕中南, 秦海龙, 刘沛, 史松宜, 谢锦丽, 张继. 高温合金锻件残余应力量化表征及控制技术研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1144-1158. [4] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [5] 李嘉荣, 董建民, 韩梅, 刘世忠. 吹砂对DD6单晶高温合金表面完整性和高周疲劳强度的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1201-1208. [6] 王磊, 刘梦雅, 刘杨, 宋秀, 孟凡强. 镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1173-1189. [7] 冯强, 路松, 李文道, 张晓瑞, 李龙飞, 邹敏, 庄晓黎. γ' 相强化钴基高温合金成分设计与蠕变机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1125-1143. [8] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [9] 江河, 佴启亮, 徐超, 赵晓, 姚志浩, 董建新. 镍基高温合金疲劳裂纹急速扩展敏感温度及成因[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1190-1200. [10] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [11] 陈佳, 郭敏, 杨敏, 刘林, 张军. 新型钴基高温合金中W元素对蠕变组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1209-1220. [12] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [13] 赵鹏, 谢光, 段慧超, 张健, 杜奎. 两种高代次镍基单晶高温合金热机械疲劳中的再结晶行为[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1221-1229. [14] 穆亚航, 张雪, 陈梓名, 孙晓峰, 梁静静, 李金国, 周亦胄. 基于热力学计算与机器学习的增材制造镍基高温合金裂纹敏感性预测模型[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1075-1086. [15] 刘兴军, 魏振帮, 卢勇, 韩佳甲, 施荣沛, 王翠萍. 新型钴基与Nb-Si基高温合金扩散动力学研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 969-985. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed