金属学报  2004, Vol. 40 Issue (6): 634-

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应用连续性方法模拟枝晶生长

李 强 李殿中 钱百年

中国科学院金属研究所; 沈阳 110016

Modelling of the Dendrite Growth by Using Continuous Method

LI Qiang; LI Dianzhong; QIAN Bainian

Institute of Metal Research; The Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016

李强; 李殿中; 钱百年 . 应用连续性方法模拟枝晶生长[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 634-.
, , . Modelling of the Dendrite Growth by Using Continuous Method[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(6): 634-.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(12938 KB)   摘要: 为了能够从微观尺度上准确的描述凝固过程中枝晶生长情况, 采用连续性模型使界面区域内的物理性质不连续现象变成连续型过渡, 此外在界面区域内用平均溶质浓度来保证溶质守恒。模拟结果表明这种方法能够很好的处理固/液两相物理性质的差异, 显示凝固过程中枝晶的生长、界面失稳、二次枝晶臂、三次枝晶臂的演化和显微偏析。 关键词 ： 连续性模型,  枝晶演变,  平均溶质浓度     Abstract：In order to precisely describe the dendrite evolution during solidification process, especially in the micro--scale, a continuous model is adopted to solve the discontinuous physical properties between solid and liquid phases. In this model the physical properties in the interface zone are the average physical properties of solid phase and liquid phase, which can smooth their properties gap and make the properties continuous from liquid to solid phases. In addition, the averaged solute concentration is used to keep the solute conservation in the local interface zone. The simulated results show that this model can deal with the properties gap between the solid and liquid phases in the interface zone, and further simulate the dendritic growth, local interface instability, and appearance of the second dendrite arm, tertiary dendrite arm and the pattern of micro--segregation. Key words： continuous model    dendrite    solute concentration 收稿日期: 2003-05-26      ZTFLH:  TB115   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 李强 李殿中 钱百年 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2004/V40/I6/634 [1] Dilthey U, Pavlik K. In: Thomas B G, Beckermann C eds,Welding and Advanced Solidification Processes-Ⅷ PA,Warrendale:1998:589 [2] Nastac L. Acta Mater, 1999; 47: 4253 [3] Zhu M F, Kim J M, Hong C P. ISIJ Inter, 2001; 41: 992 [4] Cho S H, Okane T, Umeda T. Sci Technol Adv Mater,2001; 2: 241 [5] Cinca G R. Physica A, 2002; 314: 284 [6] Nestler B, Wheeler A A, Garcke H. Comput Mater Sci,2003; 26: 111 [7] Damir J, Gretar T. J Comput Phys, 1996; 123: 127 [8] Udaykumar H S, Mao L. Int J Heat Mass Trans, 2002;45: 4793 [9] Eck C, Knabner P, Korotov S. J Comput Phys, 2002; 178:58 [10] Li Q, Guo Q Y, Li D Z, Qian B N, Li D M, Li R, Zhang P W. Chin Phys Lett, 2004; 21: 143 [11] Kurz W, Giovanola B, Thivedi R. Acta Metall, 1986; 34:823 [1] 张 林 李 蔚 刘永利 孙本哲 王佳庆. TiAl合金基体表面Ti薄膜在升温过程中结构变化的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1080-1085. [2] 高英俊 张海林 金星 黄创高 罗志荣. 相场方法研究硬质颗粒钉扎的两相晶粒长大过程[J]. 金属学报, 2009, 45(10): 1190-1198. [3] 张林; 徐送宁; 张彩碚; 祁阳 . 熔融Cu55团簇在冷却过程中结构变化的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(10): 1161-1166 . [4] 曹保胜; 张志鹏; 雷明凯 . 二元非均匀体系非线性动力学扩散模型的相关性[J]. 金属学报, 2008, 44(3): 281-286 . [5] 王振清; 周博; 梁文彦 . 形状记忆合金的本构关系[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1211-1220 . [6] 于靖; 许庆彦; 崔锴; 柳百成 . 基于一种改进CA模型的微观组织模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(7): 731-738 . [7] 陈会强; 杨志刚 . 立方晶体相界面位错的计算机模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(7): 710-712 . [8] 徐送宁; 张林; 张彩碚; 祁阳 . 纳米尺度铜团簇在升温过程中结构变化的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2007, 43(4): 379-384 . [9] 李强; 马颖澈; 刘奎; 康秀红; 李殿中 . U--6%Nb二元合金凝固过程中显微组织与显微偏析的模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(2): 217-224 . [10] 高; 虹; 赵良举; 曾丹苓; 高丽娟 . 冷喷涂中Au团簇在金属表面沉积过程的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2006, 42(11): 1158-1164 . [11] 王晓峰; 赵九洲; 何杰; 王江涛 . Cu-13.5%Sn合金雾化液滴凝固过程模拟[J]. 金属学报, 2005, 41(9): 923-928 . [12] 王海龙; 王秀喜; 梁海弋 . 金属Cu体熔化与表面熔化行为的分子动力学模拟与分析[J]. 金属学报, 2005, 41(6): 568-572 . [13] 岳珠峰 . 平头压痕蠕变损伤实验的有限元模拟分析[J]. 金属学报, 2005, 41(1): 15-. [14] 张林; 张彩碚; 王元明; 王绍青 . 模拟位错斑图的元胞自动机与分子动力学模型[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 599-. [15] 江志华; 王永欣; 陈铮 . Al--Li合金回归机制的计算机模拟[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 616-. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed