相场法模拟强各向异性作用下二元合金枝晶生长

摘要：

基于Wheeler模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立耦合溶质场和温度场的相场模型,模拟强界面能和界面动力学各向异性下Ni-Cu合金的枝晶生长过程.结果表明:两种各向异性均显著影响枝晶生长,在强界面动力学各向异性下,固相以类矩形方式沿(110〉方向生长；在强界面能各向异性及同时存在两种各向异性下,固相以枝晶方式沿〈100〉方向生长,界面方向不连续,枝晶臂主枝尖端出现棱角.在各向异性强度取值相同情况下,仅有界面能各向异性时,(100〉方向枝晶尖端温度梯度大,生长迅速,稳态生长速度比同时存在两种各向异性的大32.26％；仅有界面动力学各向异性时,〈100〉方向枝晶尖端温度梯度小且溶质浓度高,生长缓慢,稳态生长速度比同时存在两种各向异性的小48.92％.

关键词：二元合金、界面能各向异性、界面动力学各向异性、相场法、枝晶生长

所属期刊栏目：21

分类号：TG146(金属学与热处理)

资助基金：兰州市科技局资助项目2009-1-9兰州理工大学博士基金资助项目SB01200606

在线出版日期：2012-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2216-2222