.656. 北京科技大学学报 第30卷 (49) R1.0()= 如果不考虑流场,即,=1,在纯金属熔体中(M= 0,入=1),可得到如下解: To=-t0.0e.0马(t0.0) TL,=To+t0.e.0马1(t) (50) a(可)=究am-lnm0-2). 上式为vantsov得到的定常针晶解,式(47)和 x(可=+ioh一1nm0十2), (48)为二元系中有强加来流时枝晶生长的定常首级 解,称式(47)和(48)为推广的Ivantsov解. s(9=广0 2.2温度场TL与浓度场C,的解 M1,o0()与R1,o()形式相似,即当入=1时, 同样由(27)有(e)=月(e)=ea(e)= M1o()= R1,0(t) t0,0 1 '一级温度场与浓度场方程为: (1-k)0.0 e到 T0,0 dD0+1+a+X00-山. 当t=0,0时, d2" 品t D1,o+ME1,0十(0,1十io) dDoMdo =0 n.0-) 0[tlnt-ln0.)+0,0- ]=0(51) (56) g-10r lote dDio+(to.+ho) o.1dD dr d.+ dz2 0,0dt d 1+闭 dt 0.0 0,0 +,0h0=0 00,0 (57) t0,0 (1-k)0.0 [t(lnt-ln,0)+0,0-t]=0 (52) e+Eot(o十io+ dt D1,a=E1,n=h1,n=0(n=1,2,…) (53) 上述方程的通解为: 的)(+1)t为 0k+(o十 D1,0=1,0三 +R1,o() (54) i)Ed.0+0.0(0.1+ho)6.0=0(58) 从上面条件可知o,o只能为常数,结合式(34)得到 E1.0=h.0 +M1,o() (55) h0.0=0,剩下的常数h,0与h.0、0,1可由上述三个 其中, 条件唯一确定: 0.1= 呢 MM1.o 2 e 2 三2 +MM1.0 2 2 十R1,d2 2 (1一k)呢6.0 e 入 2 1-1+ A呢 2 2 e2三 2 1-)呢。一e2 2 呢.0 「2 1+2 A.0 1.0=M- λτ ^ 00 λ0 e λτ ^ 00 λ0 Ξ1 λτ ^ 00 λ0 (49) 如果不考虑流场即 λ0=1在纯金属熔体中( M= 0λ=1)可得到如下解: T ∞=-τ ^ 00e τ ^ 00Ξ1(τ ^ 00) TL0= T ∞+τ ^ 00e τ ^ 00Ξ1(τ ^ ) (50) 上式为 Ivantsov 得到的定常针晶解[1]式(47)和 (48)为二元系中有强加来流时枝晶生长的定常首级 解称式(47)和(48)为推广的 Ivantsov 解. 2∙2 温度场 T ^ L1与浓度场 C ^ L1的解 同样由(27)有 γ ^ 1(ε)=β ^ 1(ε)= ε lnε δ ^ 0(ε)= 1 lnε 一级温度场与浓度场方程为: τ ^d 2D ^ 10 dτ ^2 + 1+ λτ ^ λ0 d D ^ 10 dτ ^ + λ2τ ^ 00(λ0-1) λ2 0τ ^ · e λ(τ ^ 00-τ ^) λ0 [τ ^ (lnτ ^-lnτ ^ 00)+τ ^ 00-τ ^ ]=0 (51) τ ^d 2E ^ 10 dτ ^2 + 1+ τ ^ λ0 dE ^ 10 dτ ^ + λ0-1 λ0τ ^ e τ ^ 00-τ ^ λ0 λ0 (1-k)τ ^ 00 -e τ ^ 00 λ0 Ξ1 τ ^ 00 λ0 · [τ ^ (lnτ ^-lnτ ^ 00)+τ ^ 00-τ ^ ]=0 (52) D ^ 1n= E ^ 1n=h ^ 1n=0 ( n=12…) (53) 上述方程的通解为: D ^ 10=I10Ξ1 λτ ^ λ0 + R ^ 10(τ ^ ) (54) E ^ 10=J10Ξ1 τ ^ λ0 + M ^ 10(τ ^ ) (55) 其中 R ^ 10(τ ^ )= λ2τ ^ 00(λ0-1) λ2 0 e λτ ^ 00 λ0 · π0e - λτ ^ λ0+π1Ξ1 λτ ^ λ0 +τ ^ 00Ξ(2) λτ ^ λ0 π0(τ ^ )= λ0 λ (lnτ ^-lnτ ^ 00-2) π1(τ ^ )= λ0 λ +τ ^ 00(lnτ ^-lnτ ^ 00+2) Ξ(2) (τ ^ )=∫ ∞ τ ^ Ξ1( t) t d t. M ^ 10(τ ^ )与 R ^ 10(τ ^ )形式相似即当 λ=1时 M ^ 10(τ ^ )= λ0 τ ^ 00 R ^ 10(τ ^ ) λ0 (1-k)τ ^ 00 -e τ ^ 00 λ0 Ξ1 τ ^ 00 λ0 . 当 τ ^=τ ^ 00时 D ^ 10+ ME ^ 10+(τ ^ 01+h ^ 0) d D ^ 00 dτ ^ + M d E ^ 00 dτ ^ =0 (56) d D ^ 10 dτ ^ +(τ ^ 01+h ^ 0) d 2D ^ 00 dτ ^2 + 1 τ ^ 00 d D ^ 00 dτ ^ + λ λ0τ ^ 00 + λσ λ0τ ^ 00 h ^′0=0 (57) τ ^ 00 d E ^ 10 dτ ^ +τ ^ 00 1-k λ0 E ^ 10+(τ ^ 01+h ^ 0+ σh ^′0) 1-k λ0 ( E ^ 00+1)+ τ ^ 00 1-k λ0 +1 (τ ^ 01+ h ^ 0) E ^′00+τ ^ 00(τ ^ 01+h ^ 0) E ^″00=0 (58) 从上面条件可知 h ^ 00只能为常数结合式(34)得到 h ^ 00=0剩下的常数 I10与 J10、τ ^ 01可由上述三个 条件唯一确定: τ ^ 01= λ0 λ MM ^ 10 λ0η2 00 2 e η 2 00 2 Ξ1 η2 00 2 2 (1-k)η2 00 -e η 2 00 2 + MM ^ 10 λ0η2 00 2 + R ^ 10 λ0η2 00 2 1- 1+ λη2 00 2 e λη 2 00 2 Ξ1 λη2 00 2 + 2 λη2 00 MΞ1 η2 00 2 2 (1-k)η2 00 -e η 2 00 2 Ξ1 η2 00 2 - M k+ 2 η2 00 2 λη2 00 e η 2 00 2 Ξ1 η2 00 2 (1-k) 2 (1-k)η2 00 -e η 2 00 2 Ξ1 η2 00 2 2 I10= λτ ^ 01 λ0 1+ λη2 00 2 e λη 2 00 2 ·656· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷