普讯http://www.cqvip.com VoL.19 No.I 张济山等：雾化沉积成形过程中缸积体内的凝固过程：Ⅱ) ·31· 由文献[1]可以求出S。~t的关系为： S、=VL哈+4a-Lm (2) 22二相区宽度的计算 根据以上结果，可以计算二相区的宽度： S-Ss Rt-Ss (3) 其中，R为沉积速率，图5为计算结果，值得注意的是当沉积速率较低时，由于表面冷却较快、 表面温度实际上已经降低到共晶温度以下、所以图中二相区宽度为负值的区域实际上表示无 被相的区域，这是喷射沉积成形过程中经常发生的现象，随着金属不断沉积，表面温度逐渐提 高到共晶温度以上，开始形成二相区，而且二相区的宽度不断增加，只有在适当控制沉积条件 时、才能保证开始时既形成二相区（如提高喷射速率或适当提高基板温度），减少沉积坯件起 始部分的疏松，提高坯件的收得率.在沉积型材（如板坯或管坯）时.这一点更为重要. 2.3基板一沉积体界面处温度的计算 图6为基板一沉积体界面处的温度随时间的变化.随沉积过程不断进行.基板一沉积体 界面处的温度不断降低，这是基板导热降温的结果.在沉积开始时，基板界面温度的降低较快 (尤其是当凝固因数中，较大时).随后变化逐渐趋缓，并接近某一定值、 900 500 中112 R/m由·mn' 800 05 400 80 700 0.8 目30 60 600 5200 1.2 50 500 100 0 400 15 按 20 0 300 0 46 8 10 0 2 46 810 沉积时间mn 沉积时间min 图5沉积还件中二相区宽度的计算结果 图6基板一沉积体界面处的温度随凝固时间的变化 2.4沉积体温度分布的计算 图7为沉积体内完整的温度分布， 根据沉积体内的温度分布，可以很容易地求出沉积体内的冷却速度、凝固速度和温度梯 度的分布.由文献[1]可知，沉积体内的冷却速度为： 4a T-Ts) Cix+Lo x+L)2 exp t、 (4) 1-e (亿+4a,pi L+4,tVo1．19 Nol 张济 山等 ：雾化沉积成形过 程中牡积体内的凝 固过程tⅡ、 ·31． 由文献 [1]口T以求出 Ss～ t的关系为：。 。。 。。 。 。 。。 。。 。。 。。。 。 ‘ 一 S=√，+4n f一，o 2．2 二相区宽度的计算 根 据 以上 结果 ，可 计 算二 相 区的 宽度 ： 一 是 —Ss (3) 其 中 ， 为 沉积 速 率 ．图 5为计算 结 果 ．值得 注意 的 是 当沉 积 速率 较低 时 ，由于 表 面冷 却 较快 ， 表面 温度 实 际上 已经 降低 到共 晶温 度 下 ．所 以 图中二 相 区宽 度 为负值 的 区域 实 际上 表示 无 液相的区域，这是喷射沉积成形过程 中经常发生的现象 ．随着金属不断沉积，表面温度逐渐提 高到共 晶温度 以上，开始形 成二 相 区 ，而且 二相 区的 宽度不 断增 加 ．只有 在 适 当控 制沉 积条 件 时，才能保证开始时既形成二相 区(如提 高喷射速率或适 当提高基板温度)，减少沉积坯件起 始部分的疏松 ，提高坯件的收得率 ．在沉积型材 (如板坯或管坯)时，这一点更为重要 ． 2,3 基板一沉积体界面处温度的计算 图 6为基 板一 沉 积 体 界 面处 的 温度 随 时间的 变化 ．随沉 积 过 程不 断进 行 ，基 板一 沉积 体 界面处的温度不断降低 ，这是基板 导热降温的结果 ．在沉积开始时．基板界面温度的降低较快 (尤其是 当凝 固因数 较大时)．随后变化逐渐趋缓，并接近某一定值 ． 沉积时 间／miⅡ 沉 积时间／min 图 5沉积坯件 中二相区宽度的计算结果 图 6基板一沉积体界 面处 的温 度随凝固时问的变化 2,4 沉积体温度分布的计算 图 7为沉积体内完整的温度分布 ． 根据 沉 积体 内的温 度 分 布 ，可 以很 容 易地 求 出沉 积 体 内的冷 却 速度 、凝 固 速度 和 温 度梯 度 的分布 ．由文 献 【1]可知，沉 积体 内的冷 却 速度 为 ： a af 竺 二 暑)] 唧 + 一 一犯 维普资讯 http://www.cqvip.com