کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5489423 1524358 2017 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling of convection, temperature distribution and dendritic growth in glass-fluxed nickel melts
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی جابجایی، توزیع دما و رشد دندریتیک در ذوب نیکل شوش شیشه ای
ترجمه چکیده
جریان ذوب اغلب به عنوان دلیل انطباق بین آزمایش و نظریه بر روی سینتیک رشد دندریتیک در خلال خستگی پایین ذکر شده است. اما این اثر جریان برای ذوب شیشه ای شبیه سازی نشده است که در آن میدان جریان ضعیف تر است. در این مقاله، ما تاریخچه حرارتی، الگوی جریان و ساختار دندریتیک یک نمونه نیکل شار شیشه ای را با محاسبات مغناطش هیدرووداینامیک مدل سازی کردیم. اولا، توزیع دما و ساختار جریان در ذوب مذاب و ناپیوسته با بازتولید تاریخ حرارتی مشاهده شده نمونه قبل از خنک شدن شبیه سازی شده است. سپس ساختار دندریتیک و دمای سطح نمونه مجددا شبیه سازی شد. این شبیه سازی ها گرادیان حرارتی زیادی را که از نمونه عبور می کردند، نشان می داد که منجر به کم بودن میزان خنثی شدن واقعی برای رشد دندریتیک در حجم انبوه نمونه می شود. با در نظر گرفتن این نادیده گرفتن، سرعت نوک دندریتیک را در ذوب نیکل شار شیشه ای با استفاده از تئوری رشد دندریتیک سه بعدی با ترانسکاسیون مجددا محاسبه کردیم و توافق بهبود یافته بین آزمایش و نظریه را به دست آورد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
چکیده انگلیسی
Melt flow is often quoted as the reason for a discrepancy between experiment and theory on dendritic growth kinetics at low undercoolings. But this flow effect is not justified for glass-fluxed melts where the flow field is weaker. In the present work, we modeled the thermal history, flow pattern and dendritic structure of a glass-fluxed nickel sample by magnetohydrodynamics calculations. First, the temperature distribution and flow structure in the molten and undercooled melt were simulated by reproducing the observed thermal history of the sample prior to solidification. Then the dendritic structure and surface temperature of the recalescing sample were simulated. These simulations revealed a large thermal gradient crossing the sample, which led to an underestimation of the real undercooling for dendritic growth in the bulk volume of the sample. By accounting for this underestimation, we recalculated the dendritic tip velocities in the glass-fluxed nickel melt using a theory of three-dimensional dendritic growth with convection and concluded an improved agreement between experiment and theory.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Crystal Growth - Volume 471, 1 August 2017, Pages 66-72
نویسندگان
, , , , , ,