Цель работы - прогнозирование структуры металлов и сплавов, закаленных из жидкого состояния, и определение оптимальных режимов охлаждения расплава для получения требуемой структуры материала. Проведено математическое моделирование процесса затвердевания расплава. Предложена модель, базирующаяся на полученном ранее неизотермическом кинетическом уравнении кристаллизации. Для прогнозирования структуры металлов алгоритм был дополнен возможностью получения распределения кристаллов по размерам. С использованием разработанного алгоритма проведено модельное исследование влияния скорости охлаждения на структуру никеля. При моделировании использован широкий интервал скоростей охлаждения вплоть до критической скорости, обеспечивающей аморфизацию расплава. Получены распределения кристаллов никеля по размерам. По распределению кристаллов по размерам рассчитаны такие структурные характеристики закристаллизовавшегося металла как средний размер кристаллов и наиболее вероятный размер кристаллов. Также определены те размеры кристаллов, на которые приходится наибольшая доля закристаллизованного объема. Показано, что в узком интервале скоростей охлаждения, близких к критической, возможно изотермическое затвердевание расплава при переохлаждении ниже равновесной температуры кристаллизации более чем на 800 градусов. Рассчитанное для такого экстремального режима кристаллизации распределение кристаллов по размерам свидетельствует об образовании достаточно однородной по размерам зерен структуры. Средний и наиболее вероятный размеры кристаллов не превышают нескольких десятков нанометров, т.е. достигается такое структурное состояние, которое получают обычно при помощи аморфизации расплава и последующем отжиге аморфного материала.

  Повний текст PDF - 356.513 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"