5月13日(周一)名师讲坛:气泡在固液两相区的运动
【主 题】:Radical Motion of Bubbles in the Mushy Zone(气泡在固液两相区的运动)
【主讲人】:韩青有 教授,美国普渡大学材料加工研究中心主任
【时 间】:2013年5月13日(星期一)下午14:30-17:00
【地 点】:机电学院大会议室(机械工程楼Z802B)
【主 办】:研究生工作部
【承 办】:机电学院
【主讲人简介】:
韩青有教授,英国牛津大学材料系博士,曾任牛津大学材料系博士后研究员、旅英学者学生联合会主席、美国橡树岭国家实验室研究科学家、项目主管等职。2007年起任美国普渡大学材料工程系教授、机械工程技术系教授。主要从事铝、镁轻质高强合金及特种钢材料设计与工艺制备研究,尤其在高强铝合金、铝基合金复合材料的设计与工艺制备、大型铝合金铸锭、板材方面具有较深造诣。
【讲座简介】:
Bubbles usually form during solidification of an alloy having a large solubility of gas in the liquid but a negligible solubility of gas in the solid. These bubbles become pores in a solidified casting, deteriorating the mechanical properties, notably the fatigue life of the alloys. In situ observation of pore formation in metallic alloys is difficult because of their opacity. Transparent organic materials are uniquely suitable for studying bubble formation during solidification. This talk describes the patterns of bubble motion in the mushy zone of cyclohexane under directional solidification conditions. W orm-like or elongated bubbles are formed at low growth rates of the solid. At high growth rates, radical motions of bubbles in the mushy zone occur. Often, bubbles jump at great speeds from location to location towards higher temperature regions, or high liquid fraction regions in the mushy zone. If the growth rate of the solid is suddenly decreased or stopped, these radical motions of bubble, or even eruption of bubbles, usually occur at the freezing front. It is believed that these types of radical motion of bubbles in the mushy zone strongly affect the final distribution and the size of pores in a solidifying casting.
铝镁等合金铸件中往往存在析出性气孔。一些气体元素在液态合金中有较大的溶解度而在固态合金中其溶解度趋于零。在这些合金的凝固过程中,气泡会在固液两相区形成。合金凝固后,这些气泡称为析出性气孔。气孔的存在极大的降低了合金的机械性能,尤其是其疲劳强度。由于金属的不透明性,观察气泡在固液两相区的行为极为困难。因此人们对气泡的生长规律知之甚少。此报告描述我们用一种独特的透明合金研究气泡运动的方法,介绍气泡运动的一些未被观察到的特殊现象,讨论气泡运动与气孔在铸件中最终分布关系。期望这样的研究能够引起一些学者们对气泡形成理论的研究兴趣。