一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法技术

技术编号:41967048 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-10 16:48
一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,它涉及一种渗透率计算方法。本发明专利技术为了解决现有渗透率计算方法在胞状晶计算的时候存在偏差,且计算效率较低的问题。本发明专利技术的步骤包括步骤1、通过光学显微镜、扫描电子显微镜直接观察凝固前沿的枝晶生长状态;步骤2、根据步骤1中计算或者测量手段获得的形貌数据进行图像识别;步骤3、计算胞状晶的枝晶臂间距;步骤4、计算胞状晶的枝晶骨架的渗透率。本发明专利技术属于材料加工技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种渗透率计算方法,属于材料加工。


技术介绍

1、材料的成型过程,如焊接、铸造、增材制造等都伴随着凝固过程。凝固过程可以将不同的表面结合起来形成新的整体,是很多复杂结构成型的重要保证。热裂纹是一种在生产中常见的缺陷,普遍存在于焊接、铸造和增材制造的过程中。由于材料的组成通常不均匀,凝固过程中会产生多种多样的枝晶形态,越靠近固相线的地方固相体积分数比例越高,枝晶间液相槽越狭长,液相越难以补缩,枝晶间压力降的升高,从而产生原始的裂纹,进而导致热裂纹的产生。现有的几种渗透率模型,尤其是热裂纹敏感性判据之一的rdg模型,强调了这一作用。这要求我们计算出尽可能准确的枝晶间渗透率模型。

2、原始的rdg模型使用的是carman-kozeny模型描述枝晶骨架的渗透率。这一结果与柱状晶实际结果吻合得很好,但是在胞状晶的计算时候存在偏差,在多种计算中产生较多的不便。使用图像处理+cfd计算是现在常用的一种手段,但是这涉及到图像的重构和模型建立,使得计算渗透率费时,为此本专利致力于提出一种快速且准确的计算枝晶骨架渗透率的方式,可结合其他热裂纹敏感性判本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:所述一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法是通过如下步骤实现的:

2.根据权利要求1所述的一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:步骤1中还可以通过相场法、Monte-Carlo方法、元胞自动机方法计算出凝固过程中胞状晶区间的生长形貌。

3.根据权利要求1所述的一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:步骤2中自动识别金相组织中的枝晶和非枝晶,并进行标记,记录胞状晶的一次枝晶的数目为n,总体的特征量A,固相体积分数fs,液相体积分数fl,其...

【技术特征摘要】

1.一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:所述一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法是通过如下步骤实现的:

2.根据权利要求1所述的一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:步骤1中还可以通过相场法、monte-carlo方法、元胞自动机方法计算出凝固过程中胞状晶区间的生长形貌。

3.根据权利要求1所述的一种针对液相凝固过程中糊状区胞状晶的渗透率计算方法,其特征在于:步骤2中自动识别金相组织中的枝晶和非枝晶,并进行标记,记录胞状晶的一次枝晶的数目为n,总体...

【专利技术属性】
技术研发人员:董志波王瀚杨来山张植航韩放李清华
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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