《铸造技术》

文章标题:气孔缺陷及含障碍物的气泡动力学 三维相场模拟研究

文章作者:张 昂 1 ,李闯名 1 ,苏东泊 1 ,杜经莲 2 ,刘 峰 2 ,蒋 斌 1
关 键 字:镁合金;气孔;气泡动力学;障碍物;相场模拟
文章摘要:镁合金铸造过程中气孔缺陷难以避免,而气孔源于未从金属液中逸出的气泡。本文以 Mg-Al 合金为研究对 象,分析了铸态 Mg-30%Al(质量分数)合金的气孔缺陷特征。 通过将气泡在熔体中的动力学行为抽象为在含障碍物微通 道内的动力学行为,以及采用保守相场-格子玻尔兹曼模型,研究了气泡在含障碍物微通道内的演变规律。 通过引入形 状参数对气泡形状进行量化,研究了障碍物尺寸对气泡动力学的影响。 结果表明,随着障碍物宽度的增大,气泡会由被 障碍物分裂变为被阻挡,并在后续上升过程中,呈现不同的动力学特征