CA-LBM模型模拟自然对流作用下Al-4.7%Cu合金的枝晶生长

发布时间：2017-09-24 07:42

  本文关键词：CA-LBM模型模拟自然对流作用下Al-4.7%Cu合金的枝晶生长

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【摘要】：建立耦合温度场、流场、溶质场的CA-LBM(元胞自动机格子玻尔兹曼方法)数值模型模拟了Al-4.7%Cu固溶体合金的凝固过程。模拟结果再现了自然对流条件下单个枝晶、多个枝晶的生长以及柱状晶向等轴晶转变过程。研究结果表明,自然对流对单个枝晶形貌有明显的影响,使枝晶生长非对称化,即迎流方向的枝晶生长得到促进,顺流方向的枝晶生长受到抑制。对铸锭CET过程的计算表明,自然对流促进温度均匀化,在凝固过程中等温线弯曲程度先增大后减小。另外,自然对流加速了凝固进程,并有细化晶粒的作用。CA-LBM模型再现了自然对流条件下柱状晶的竞争生长、柱状晶向等轴晶的转变以及溶质的晶界偏析。
【作者单位】： 河北工业大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 合金凝固 CA-LBM模型 自然对流 枝晶生长 溶质富集
【基金】：国家自然科学基金(No.51475138) 国家重点基础研究发展计划(No.2011CB610402)
【分类号】：TG146.21;TG292
【正文快照】： 0引言凝固过程中形成的凝固组织决定了铸件的性能,度场和流场的计算,铸锭凝固部分以固相线的推移枝晶是凝固组织的典型特征,其生长涉及了传热、为划分标准,不考虑枝晶形貌;同时假设当浇注停传质以及动量传输的问题。采用解析方法和实验方 止时,流动立即停止,后续的流动惯性,

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本文编号：910199