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Volume-averaged modeling of multiphase solidification with equiaxed crystal sedimentation in a steel ingot

China Foundry 2024年第3期21卷 229-238页

作者： Xiao-lei Zhu Shuang Cao Rui Guan Ji Yang Zhe Ning Xin-gang Ai Sheng-li Li Xin-cheng Miao The key Laboratory of Material Forming and Structure Property Control Anshan 114051LiaoningChina State Key Laboratory of Metal Material for Marine Equipment and Application Anshan 114009LiaoningChina School of Materials and Metallurgy University of Science and Technology LiaoningAnshan 114051LiaoningChina

Macrosegregation is a critical factor that limits the mechanical properties of *** impact of equiaxed crystal sedimentation on macrosegregation has been extensively studied,as it plays a significant role in determining the distribution of alloying elements and impurities within a *** improve macrosegregation in steel connecting shafts,a multiphase solidification model that couples melt flow,heat transfer,microstructure evolution,and solute transport was established based on the volume-averaged Eulerian-Eulerian *** this model,the effects of liquid phase,equiaxed crystals,columnar dendrites,and columnar-to-equiaxed transition(CET)during solidification and evolution of microstructure can be considered *** sedimentation of equiaxed crystals contributes to negative macrosegregation,where regions between columnar dendrites and equiaxed crystals undergo significant A-type positive macrosegregation due to the ***,noticeable positive macrosegregation occurs in the area of final solidification in the *** improvement in macrosegregation is beneficial for enhancing the mechanical properties of connecting *** mitigate the thermal convection of molten steel resulting from excessive superheating,reducing the superheating during casting without employing external fields or altering the design of the ingot mold is indeed an effective approach to control macrosegregation.

关键词： ingot casting multiphase solidification model equiaxed crystal sedimentation microstructure macrosegregation

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