专利名称：铝硅合金共晶组织片层间距预测方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，主要涉及一种共晶组织片层间距的预测方法，特别是针对铝硅合金共晶组织片层间距的预测方法。背景技术：
铝硅合金是应用最广的铝合金之一，它广泛应用于汽车、电力、航空等领域。铸造是铝硅合金成型的一个主要方法。但在铸造过程中，铝硅共晶组织是一种典型的凝固组织形貌。 铝硅共晶组织的片层间距是直接关系到铸件产品力学性能的一个主要因素，以往针对铝硅合金的共晶片层间距多采用实验方法进行测定，但实验方法测定铝硅共晶组织的片层间距成本较高，实验周期长，而且实验结果受实验条件影响显著。
发明内容
1、发明目的
本发明针对Al-Si共晶组织片层间距定量化研究较少的现状，提出一种铝硅合金共晶组织片层间距预测方法，解决目前实验方法测定铝硅共晶组织片层间距所存在的问题，为今后铝硅合金共晶组织性能预测提供理论指导，并可以直接应用到铸造工艺改进，实现细化铝硅共晶组织的片层间距。2、技术方案
本发明是通过以下技术方案来实现的
一种铝硅合金共晶组织片层间距预测方法，其特征在于根据实际测量的冷却速度和局部的温度梯度预测出该冷却速度和温度梯度下铝硅合金凝固后的共晶组织片层间距，步骤如下
(1)、建立硅共晶组织片层间距预测模型
首先坐标原点取β相的中心，
由此而确定_7与2的坐标。y轴位于固液界面上，并且与片层垂直。将问题简化成二维状
态，由于扩散的对称性，其解在
权利要求
1. 一种铝硅合金共晶组织片层间距预测方法，其特征在于根据实际测量的冷却速度和局部的温度梯度预测出该冷却速度和温度梯度下铝硅合金凝固后的共晶组织片层间距， 步骤如下(1)、建立硅共晶组织片层间距预测模型首先坐标原点取α相的中心，由此确定_7与Z的坐标轴位于固液界面上，并且与片层垂直；将问题简化成二维状态；由于扩散的对称性，其解在OSyi^Z2■区域内；固液界面以速度|^在Z方向上稳定生长，此时的扩散方程为
2.根据权利要求1所述的铝硅合金共晶组织片层间距预测方法，其特征在于在凝固过程中，界面的生长速度对溶质分配系数产生影响，采用连续性模型计算ffi相和於相的溶质再分配系数，其表达式如下
全文摘要
本发明涉及一种铝硅合金共晶组织片层间距预测方法，其特征在于采用数值模拟方法预测铝硅合金共晶片层间距，可以大大缩短实验周期，而且成本低，预测结果不受实验条件限制，并且可以考察某一单一因素对铝硅合金共晶组织片层间距的影响。克服了现有实验方法测定铝硅共晶组织的片层间距成本较高、实验周期长、而且实验结果受实验条件影响显著的缺陷，计算快捷，误差较小，可以实现对共晶片层间距的定量化预测。
文档编号G01N33/20GK102156184SQ20101056611
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者张超逸, 曲迎东, 李强, 李荣德 申请人:沈阳工业大学