ダクタイル鋳鉄のグラファイト成長の3次元シミュレーション
MICRESSを用いて、多元系のダクタイル鋳鉄（Fe-C-Si-Mn-Mg）のミクロ組織成長のシミュレーションが実施されました。初期の凝固時には、樹状オーステナイトおよび球状黒鉛は、共晶として成長します。球状黒鉛がオーステナイトと直接接触すると、黒鉛はオーステナイトに急速に包まれて溶融から隔離されます。その後、黒鉛の成長は、オーステナイトの殻を通る炭素の拡散によって制御されます。この間、黒鉛の体積膨張は、Feおよび溶質原子の局所輸送を促進し、オーステナイトの殻の成長に寄与します。モル体積などの熱力学的データは熱力学データベースTCFE8より、拡散データはモビリティデータベースMOBFE3より取得しています。
図１ 樹枝状オーステナイトおよび球状黒鉛の成長
J.Eiken and B.Böttger, 3D phase-field simulations of graphite growth in ductile cast iron considering interaction between local expansion and microsegregation, presented at the TMS Annual Meeting 2017 San Diego, DOI: 10.13140/RG.2.2.21890.48329.
