RAS Chemistry & Material ScienceРасплавы Melts

  • ISSN (Print) 0235-0106
  • ISSN (Online) 3034-5715

MODELING OF CRYSTALLIZATION OF IRON-CARBON MELTS WITH ALLOYING ADDITIVES OF Al, V, Ti TAKING INTO ACCOUNT CHEMICAL REACTIONS

PII
10.31857/S0235010625040093-1
DOI
10.31857/S0235010625040093
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 4
Pages
379-393
Abstract
A physical model of cooling and crystallization for simulating solidification of multicomponent iron melts taking into account chemical reactions between the components and software have been developed. The model is based on the theory of a quasi-equilibrium two-phase zone. The law of conservation of mass is fully satisfied. The model uses a parameter that takes into account the diffusion coefficient of carbon in the solid phase, the distance between the second-order dendritic axes and the local solidification time. The chemical interactions during crystallization in the Fe-C-N-Al-V-Ti system have been simulated and it has been shown that taking into account chemical reactions and diffusion of components in the solid phase has a significant effect.
Keywords
расплав кристаллизация квазиравновесие двухфазная зона ликвидус химические реакции активность компонентов
Date of publication
01.07.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
13

References

  1. 1. Гуляев Б.Б. Литейные процессы. М.: Машгиз, 1960. 416 с.
  2. 2. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. Ч. 2. Формирование макроскопического строения отливки. М.: Машиностроение, 1979. 335 с.
  3. 3. Голиков И.Н. Дендритная ликвация в стали. М.: Металлургиздат, 1958. 206 с.
  4. 4. Самарин А.М. Физико-химические основы раскисления стали. М.: Изд.АН СССР. 1956. 152 с.
  5. 5. Борисов В.Т. Теория двухфазной зоны металлического слитка. М.: Металлургия. 1987. 224 с.
  6. 6. Пикунов М.В., Пилецкая Е.Г. Количественное описание неравновесной кристаллизации двойных сплавов с учетом начального переохлаждения // Изв. Вузов. Цв. металлургия. 2004. № 2. С. 45–51.
  7. 7. Романов А.А., Ватолин Н.А, Кац С.С. Динамика роста неметаллических фаз в кристаллизующемся расплаве // Металлы. 1989. № 4. С. 69–73.
  8. 8. Романов А.А., Крашанинин В.А., Ватолин Н.А. Затвердевание расплавов железа и образование дендритной структуры. Труды Х Росс. конф. «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов». Т. 4. Изд-во ЮУрГУ. 2001. С. 94–97.
  9. 9. Sigworth G.K., Elliot J.F. The termodinamics of liquid dilute iron alloys // Metal Sci. 1974. V. 8. № 9. P. 298–310.
  10. 10. Голиков И.Н., Масленков С.Б. Дендритная ликвация в стальных сплавах. М.: Металлургия. 1977. 224 с.
  11. 11. Флеминг М., Процессы затвердевания. М.: Мир. 1977. 424 с.
  12. 12. Романов А.А., Крашанинин В.А., Ватолин Н.А., Александрова С.С. Влияние диффузии на теплофизические процессы кристаллизации сплавов. I. Компьютерное моделирование термического и дифференциальнотермического анализов // Расплавы. 2004. № 1. С. 3–13.
  13. 13. Романов А.А., Крашанинин В.А., Ватолин Н.А., Александрова С.С. Влияние диффузии на теплофизические процессы кристаллизации сплавов. II. Применение метода теплового потока к анализу экспериментальных кривых охлаждения сплавов // Расплавы. 2004. № 1. С. 14–20.
  14. 14. Clyne T.W. Kurz, W. Solute Redistribution During Solidification with Rapid Solid State Diffusion // Metallurg. Trans. 1981. 21A. № 6. P. 965–971.
  15. 15. Челмерс Б. Теория затвердевания. М.: Металлургия, 1968. 288 с.
  16. 16. Buzek Z. Zakladni termodynamicke udaje o metalurgickych reakcich a o interakcich prvko v soustavach vyznamnych pro hutnickou teorii a praxi // Hutnické actuality. 1979. 20, № 1–2. С. 1–111.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library