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金属学报  2005, Vol. 41 Issue (12): 1303-1308     
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用颗粒推移模型模拟Al-Si/SiCp复合材料微观组织
李斌; 许庆彦; 李旭东; 柳百成
清华大学机械工程系; 清华大学先进成形制造重点实验室; 北京 100084
MICROSTRUCTURE SIMULATION OF Al-Si/SiCp COMPOSITES WITH PARTICLE PUSHING MODEL
LI Bin; XU Qingyan; LI Xudong; LIU Baicheng
Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Materials Processing Technology; Department of Mechanical Engineering; Tsinghua University; Beijing 100084
引用本文:

李斌; 许庆彦; 李旭东; 柳百成 . 用颗粒推移模型模拟Al-Si/SiCp复合材料微观组织[J]. 金属学报, 2005, 41(12): 1303-1308 .
, , , . MICROSTRUCTURE SIMULATION OF Al-Si/SiCp COMPOSITES WITH PARTICLE PUSHING MODEL[J]. Acta Metall Sin, 2005, 41(12): 1303-1308 .

全文: PDF(438 KB)  
摘要: 对搅拌铸造法制备SiC颗粒(SiCp)增强Al-7.0%Si(质量分数) 复合材料的微观组织形成过程进行了模拟研究, 建立了常规凝固条件下 相应的宏观传热、等轴枝晶形核生长以及颗粒推移的二维计算模型, 采用一种改进的CA(cellular automaton)方法与有限差分法耦合进行数值 计算, 研究了不同铸造方式对复合材料微观组织以及颗粒分布的影响. 为了验证模拟结果, 浇注了阶梯形金属型和砂型试样. 结果表明, 模拟 得到的复合材料颗粒分布及微观组织与实验结果吻合良好.
关键词 金属基复合材料颗粒推移微观组织    
Abstract:The microstructure of SiC particle reinforced Al-7.0%Si (mass fraction) composite prepared by stir casting was simulated by a modified cellular automaton method coupled with finite difference method and two-dimensional models under normal solidification condition including macro heat transfer, nucleation, equiaxed dendrite growth and particle pushing. The effects of different casting processes on composite microstructure and particle distribution were analyzed. The simulated results can clearly show the evolution of the microstructure of composite and particle clustering phenomena caused by particle pushing. The simulated results are in good agreement with the experimental results. Grain size is smaller and particle distribution is more uniform for metal mould casting than sand mould casting.
Key wordsmetal matrix composite    particle pushing    microstructure
收稿日期: 2005-04-14     
ZTFLH:  TG244.3  
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