Page 89 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月

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和垂直方向上的透过率，进而得出柱状枝晶透过率张量的对角项，进而实现对任

意方向上透过率的评估。今后，该方法将成为透过率评估的一种趋势。

本节最后将从组织离散偏差的角度介绍透过率对宏观偏析的影响。本文在验 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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证了宏观偏析计算程序可行性的基础上，对公式（20）～（22）中三种透过率的

宏观偏析计算结果进行了比较。公式（20）～（22）采用了根据公式（16）所示

Kozeny-Carman 方程计算所得透过率 K ，并通过改变分母中的固相率指数生成另
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外两个透过率 K 和 K 。
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D 2  -1 f  3
K  180 f S 2 S （20） ᇏݓࣁඋ࿐߶
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D 2  -1 f  3
K  180 f S 4 S 3 （21）
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D 2  -1 f  3
K  80 f S S （22）
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图 9 所示为通过固相粒径 D 的平方所得标准透过率 K 、 K 和 K 与固相率的
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关系，以及通过 K 所得标准 K 和 K 与固相率的关系。当固相率为 0.02 左右时，
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透过率 K 和 K 为 K 的1/10，而固相率在0.1左右时透过率 K 和 K 为 K 的1/2。
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并且当固相率接近 1 时， K 增加 2 倍而 K 逐渐与其相等。图 9 所示为透过率 K 、
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K 和 K 之间的差异，其结果与图 5 所示试验数据偏差不大。具体分析见文献[40]，
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针对 Al-10%Cu 合金的矩形水平单向凝固，将公式（20）～（22）中的 D 值设为
150μm 进行计算，发现两种透过率情况下底部均出现高 Cu 浓度正偏析，仅在透
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过率为 K 时固液共存区形成通道状正偏析。因而，证明透过率对通道状偏析的
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出现以及偏析的程度和大小具有显著影响。

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