摘要：基于Eulerian-Euleriaa方法和流体体积技术，建立了三维多相流体动力学凝固模型，并将其与质量、动量、溶质和热焓守恒方程相耦合，对Fe-Pb合金侧向凝固过程进行了数值模拟．首先，分析了分布面积二次梯度（△（△Spb））和浓度二次梯度（△（△Cpb））对偏析模式的影响，结果表明：液、气两相的流动相变使偏析模式表现为上端X形下端V形，X偏析由气相相变驱动力和多取向相变作用下的“散射”形成；t〉tc时，随△（△Spb）和△（△Ceb）曲线降低，X偏析的下偏析角增大，上偏析角和V偏析角减小，Pb收得率增大，有利于获得含量稳定弥散的凝固组织．此外，还研究了液、气两相交互流动下通道偏析的形成机理，结果表明：通道偏析仅存在于流动．相变交互作用（u1·△cl和ug·△cg）为负值的区域，该区域的流动扰动抑制合金的局部凝固，促进偏析通道生长；流动一相变交互作用负值越小，偏析通道持续增长越稳定．模拟结果与实验结果相符合，验证了模型的准确性．

关键词：多相凝固 x形偏析形成 通道偏析 数值模拟 

单位：西安建筑科技大学材料与矿资学院 西安710055 西安建筑科技大学机电工程学院 西安710055