不同择优生长取向角枝晶生长的数值模拟

摘要：

通过耦合溶质扩散方程,并考虑成分过冷和曲率过冷对界面平衡溶质成分的影响,建立改进的元胞自动机模型来模拟溶质扩散控制的立方晶系合金的枝晶生长过程.模型在计算固液界面生长速率时考虑立方晶系枝晶择优生长取向(100)的影响,同时采用斜中心差分格式对界面生长速率方程进行离散,从而能够模拟择优生长取向与坐标轴成不同夹角的枝晶生长形貌演变.为验证模型的可靠性,模拟NH4Cl-H2O系透明合金单个等轴枝晶以及不同择优生长取向角的多个等轴枝晶和柱状枝晶的形貌演化,模拟结果与实验结果吻合较好.

关键词：改进的元胞自动机、择优生长取向、枝晶生长、数值模拟

所属期刊栏目：22

分类号：O781(晶体生长)

资助基金：国家重点基础研究发展计划资助项目2005CB724105,2011CB706801;国家高技术研究发展计划资助项目2007AA04Z141;国家科技重大专项2009ZX04006-041-04,2011ZX04014-052;国家自然科学基金资助项目10477010,51171089

在线出版日期：2013-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3468-3475