45钢凝固相变过程中溶质平衡分配系数的变化

溶质平衡分配系数是平衡凝固过程中凝固界面固相浓度与液相浓度的比值，其大小直接关系到凝固体系溶质再分配方向及偏析的程度，是凝固过程的重要参数。在凝固过程中，当某溶质的平衡分配系数大于1时，该溶质在糊状区再分配中将从液相往固相偏析，溶质在固相中富集；当某溶质平衡分配系数小于1时，该溶质在糊状区再分配中将从固相往液相偏析，溶质在液相富集。

重庆大学的学者以45钢为研究对象，建立了多元凝固体系溶质平衡分配系数的热力学计算模型，利用FactSageEquilib模块计算得到了45钢凝固相变过程以及各溶质分配系数的变化。结果表明：45钢凝固路径先后经过L-δ、L-γ固－液两相区，MnS在固相中析出；依据相区间和温度的变化，回归得到了45钢中溶质C、Si、Mn、P、S平衡分配系数变化公式；溶质C、Si、Mn、P、S平均平衡分配系数分别为0.307、0.737、0.695、0.18、0.021，其中S偏析趋势最强烈，P次之，C偏析趋势较P小，Si和Mn基本相当，偏析较小。