镁合金不同取向多枝晶生长相场法模拟

摘要：

基于KKS相场模型，针对hcp晶系镁合金，建立了一个耦合溶质场、流场、取向场和温度场的多枝晶生长相场模型。为了描述具有不同晶体学取向的多枝晶生长并减少计算量，该模型采用Kobayashi等提出的通过扩散奇异性来保持晶粒内部取向一致的方法，引入取向场θ来对不同晶粒的结晶取向进行描述，实现了单相场控制不同取向多个枝晶的生长。为进一步提高计算效率，在模型求解中使用了二重网格技术。以AZ91D合金为例，对纯扩散下和强迫对流作用下不同取向多枝晶的生长行为进行了模拟，并与实验结果进行对比，模拟结果与实验结果十分吻合。

关键词：镁合金、相场法、多枝晶、取向场、计算机模拟

分类号：TG111.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51164027，50276023

在线出版日期：2014-03-26（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：302-309