多孔预制件内Al-Cu合金离心渗流过程的数值模拟研究

多孔预制件内Al-Cu合金的离心渗流过程 本文研究了多孔预制件内Al-Cu合金的离心渗流过程，讨论了预制件冷却作用对渗透过程的影响，提出了三种不同类型的渗透过程，并推导了一维绝热渗流动力学方程。通过数值模拟，研究了预制件预热温度、孔隙率、离心转速等参数对渗透过程的影响。 1. 渗透过程的数学模型 在多孔预制件内，液态合金的离心渗流过程可以分为三个区域：Region1为液、固两相共存的糊状区，Region2为全是液相的重熔区，Region3为未渗透区。 Region4为共晶区，存在于渗透前沿处。 2. 渗透过程的影响因素 预制件的冷却作用、预热温度、孔隙率、离心转速等参数对渗透过程的影响很大。研究结果表明，增大预制件的预热温度、孔隙率，重熔区的长度增加，渗透前沿溶质铜浓度相应减小。提高离心转速，重熔区长度减小，渗透前沿平均溶质浓度升高。转速过高渗透区域的压力显著增大，增加了对预制件的强度要求。 3. 数值模拟结果 通过数值模拟，研究了预制件预热温度、孔隙率、离心转速等参数对渗透过程的影响。结果表明，预制件预热温度的增加可以减少渗透前沿的溶质铜浓度，提高离心转速可以减少重熔区的长度。 4. 结论 本文研究了多孔预制件内Al-Cu合金的离心渗流过程，讨论了预制件冷却作用对渗透过程的影响，提出了三种不同类型的渗透过程，并推导了一维绝热渗流动力学方程。结果表明，预制件预热温度、孔隙率、离心转速等参数对渗透过程的影响很大。合理控制这些参数可以提高渗透过程的稳定性和效率。 5. 应用前景 本文的研究结果可以应用于金属基复合材料（MMCs）的实际应用中，提高渗透过程的稳定性和效率，降低生产成本和环境污染。 6. 未来研究方向 未来研究方向可以包括：（1）进一步研究预制件冷却作用对渗透过程的影响机理；（2）开发新的渗透过程模型，以提高渗透过程的稳定性和效率；（3）研究金属基复合材料（MMCs）的实际应用中渗透过程的影响因素和机理。 本文的研究结果可以为金属基复合材料（MMCs）的实际应用提供有价值的参考，提高渗透过程的稳定性和效率。