1、Cu-Cr系合金是一類擁有良好綜合性能的結(jié)構(gòu)功能一體化材料，當(dāng)?shù)诙鄰浬⒎植加诨w中時(shí)，可使銅合金在獲得高強(qiáng)度的同時(shí)保持了較好的導(dǎo)電性能。由于合金凝固時(shí)存在液-固相變過(guò)程，液相Cu易富集于底部，而密度較低的Cr相易于上浮揮發(fā)，極易產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，惡化其功能特性。本文基于歐拉數(shù)值模擬和流體技術(shù)，通過(guò)數(shù)值模擬研究了Cu-Cr系合金中第二相在凝固過(guò)程中的偏析行為、溫度場(chǎng)以及第三相對(duì)合金偏析模式產(chǎn)生的影響，取得如下研究結(jié)果。
　　（1）研究

2、了Cu-Cr6.5％合金凝固過(guò)程中Cr在基體中的擴(kuò)散分布面積隨時(shí)間和位置的變化規(guī)律，結(jié)果表明：凝固初期Cr相比較均勻的分散在合金基體中，Cr相熔點(diǎn)較高，先發(fā)生側(cè)向凝固，形成糊狀區(qū)；凝固后期基體頂部的Cr會(huì)大量聚集，形成頂部偏析，側(cè)向凝固Cr相的形成壁面偏析，對(duì)壁面溫度場(chǎng)的分布產(chǎn)生影響。
　?。?）分析了合金凝固過(guò)程中壁面溶質(zhì)濃度的變化和柱狀晶生長(zhǎng)形態(tài)，結(jié)果表明：液相合金向下流動(dòng)方向與柱狀晶生長(zhǎng)方向基本一致，這種流動(dòng)模式也影響了熔體

3、的組成；隨著柱狀晶體生長(zhǎng)，溶質(zhì)逐漸向內(nèi)部富集；凝固后期，當(dāng)糊狀區(qū)溶質(zhì)濃度達(dá)到一定程度時(shí)，在紊流和重力作用下，柱狀晶尖端斷裂，成為等軸晶的形核中心。
　?。?）研究了通道偏析的形成規(guī)律，結(jié)果表明：Cu-Cr通道偏析模型的形成，受到Mo相尺寸和數(shù)量的影響。當(dāng)粒子的大小范圍5~25μm形成粒子聚集成團(tuán)，最終形成通道偏析；當(dāng)粒子尺寸小于5μm或大于25μm時(shí)，顆粒在糊狀區(qū)之間的相互作用并不會(huì)持續(xù)太長(zhǎng)時(shí)間，因此并不能引起通道偏析。