Prediction of the Secondary Arms Spacing Based on Dendrite Tip Kinetics and Cooling Rate

动力学 枝晶(数学) 材料科学 机械 复合材料 热力学 物理 经典力学 几何学 数学
作者
Ibrahim Sari,Mahmoud Ahmadein,Sabbah Ataya,Lakhdar Hachani,K. Zaïdat,Nashmi H. Alrasheedi,Menghuai Wu,Abdellah Kharicha
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:17 (4): 865-865
标识
DOI:10.3390/ma17040865
摘要

Secondary dendrite arm spacing (SDAS) is one of the most important factors affecting macrosegregation and mechanical properties in solidification processes. Predicting SDAS is one of the major parameters in foundry technology. In order to predict the evolution of microstructures during the solidification process, we proposed a simple model which predicted the secondary dendrite arm spacing based solely on the tip velocity (related to the tip supersaturation) and cooling rate. The model consisted of a growing cylinder inside a liquid cylindrical envelope. Two important hypotheses were made: (1) Initially the cylinder radius was assumed to equal the dendrite tip radius and (2) the cylindrical envelope had a fixed radius in the order of the dendrite tip diffusion length. The numerical model was tested against experiments using various Pb–Sn alloys for a fixed temperature gradient. The results were found to be in excellent agreement with experimental measurements in terms of SDAS and dendrite tip velocity prediction. This simple model is naturally destined to be implemented as a sub-grid model in volume-averaging models to predict the local microstructure, which in turn directly controls the mushy zone permeability and macrosegregation phenomena.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
夏槐应助沉寂的秋采纳,获得10
刚刚
刚刚
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
咕叽咕咚完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
lixuran1998完成签到,获得积分10
5秒前
yao完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助驴小兔子采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
Docter发布了新的文献求助10
9秒前
Tia发布了新的文献求助10
9秒前
zyz发布了新的文献求助10
10秒前
Orange应助沉静的南松采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
逸雨涵梦完成签到 ,获得积分10
12秒前
jin_strive完成签到,获得积分0
12秒前
hjy完成签到 ,获得积分10
12秒前
充电宝应助謓言采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
zyz完成签到,获得积分10
15秒前
叶子发布了新的文献求助10
16秒前
lose发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
领导范儿应助Docter采纳,获得10
17秒前
19秒前
沉静的南松完成签到,获得积分10
19秒前
xwyuy应助隐形蛋挞采纳,获得10
20秒前
一定长发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7643654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216703
关于积分的说明 19772934
捐赠科研通 7209050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276704
关于科研通互助平台的介绍 2438276
邀请新用户注册赠送积分活动 2274480