Fe-C合金枝晶生长的三维相场模拟

发布时间：2017-12-31 03:43

  本文关键词：Fe-C合金枝晶生长的三维相场模拟　出处：《特种铸造及有色合金》2016年12期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：相场法由于避免了追踪固液界面而在立方晶体材料研究中广泛应用。模拟采用三维自适应网格划分方法,加速计算进程、通过反复模拟以获得收敛性结果的方法,确定并消除网格各向异性。首先,研究了界面能各向异性参数对Fe-C合金枝晶取向的影响,通过枝晶取向及形貌的对比,选择合适的界面能各向异性参数。随后,定量研究了成分过冷对枝晶尖端半径、尖端生长速度、临界稳定系数等枝晶尖端参数的影响。
[Abstract]:Phase field method is widely used in cubic crystal materials because it avoids tracking solid-liquid interface. Three-dimensional adaptive mesh generation method is used to accelerate the calculation process. Mesh anisotropy is determined and eliminated by repeated simulation to obtain convergence results. Firstly, the effect of interface energy anisotropy parameters on dendritic orientation of Fe-C alloy is studied. Through the comparison of dendritic orientation and morphology, the appropriate interface energy anisotropy parameters were selected. Then, the radius of dendritic tip and the growth rate of dendritic tip were quantitatively studied. The influence of the critical stability coefficient on the parameters of dendritic tip.
【作者单位】： 中北大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家科技部国际科技合作项目(2014DFA50320) 国家自然科学基金资助项目(51574207,51574206,51204147,51274175) 山西省国际科技合作项目(2013081017,2012081013)
【分类号】：TG141
【正文快照】： 枝晶作为晶体材料凝固过程中最基本的微观结构,它揭示了晶体的对称性以及凝固现象的演化过程。枝晶的形貌与最终成形铸件的性能紧密相关。由于枝晶的尺度一般在微米级,通过试验手段研究非常困难,而微观组织数值模拟能够实现枝晶生长过程微观与宏观过程的统一而在研究中日益得

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本文编号：1357977