定向凝固过程的数值模拟进展

针对定向凝固模拟的研究现状,概述了其中几种用于凝固的模拟方法,如三维枝晶胞膜跟踪法、电磁成形法、相场法等,并着重介绍了相场法。最后,在分析现有相场模型不足的基础上,指出了该领域研究中亟需解决的问题,并对今后的发展方向作了分析。     

二元包晶合金研究进展

综合评述了二元包晶合金凝固领域的有关理论和实验研究的进展情况.指出,目前研究的内容主要集中在固态方面,而对与凝固过程密切相关的液态二元包晶合金的结构和性质则涉及很少.因而从液态二元包晶合金的结构和性质入手,寻求液态和固态之间的相互关系,是一个值得研究的新课题.     

过冷纯金属熔体中热扩散系数对其枝晶生长的影响

采用相场模型和有限差分方法，模拟了过冷纯金属熔体的枝晶生长，计算区域为二维正方形均匀网格. 建立了不同热扩散条件下尖端过冷度、速度、半径随时间变化的关系；此外研究发现枝晶稳定生长时，其尖端过冷度和速度与热扩散系数成正比，尖端半径与热扩散系数成反比.     

对铸件三维充型模拟的计算速度研究

现在基于计算机模拟的铸造过程流场研究主要是利用SOLA—VOF法进行流场计算，传统的求解方法在求解的过程中因迭代次数过多，导致求解速度过慢。在模拟计算过程中首先利用已知速度求出压力场，再利用压力场求出速度场，避免了压力与速度同时迭代，提高了计算速度。为了验证方程的正确性，进行了水力模拟试验，试验结果与数值模拟结果吻合很好。     

Al-TM合金系液态结构的研究进展

主要论述了近年来Al-TM(TM=Fe,Mn,Cu,Ni,Ti)系金属间化合物的液态结构的研究现状、研究工作中的不足和今后应予以加强的研究方向.     

过冷对纯镍熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝的影响

在相场模拟中，通过捕获液态界面，系统研究了过冷对纯金属熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝形貌的影响．结果表明，随着熔体过冷度的增大，晶体中二次枝晶越来越发达，其百分含量线性增加；当过冷度足够大时，一次枝晶可能发生缩颈，并在对流作用下于缩颈处熔断，导致晶粒的自身细化．     

球墨铸铁缩松分析计算模型的建立

用系列试验铸件研究了主要工艺因素(碳当量、孕育量以及铸件模数)对球墨铸铁件缩松产生的影响规律。结果表明,在试验选择的范围内,随着碳当量增大、孕育量增加,缩松面积率减小;对亚共晶和共晶成分的球铁,模数的减小会导致缩松面积率的增大;对过共晶球铁,缩松面积率随模数增大而减小。通过对试验数据的回归分析,建立了球墨铸铁缩松面积率计算模型。为球墨铸铁缩松的预测模拟计算提供了依据。     

球墨铸铁缩松形成机理研究的现状

为全面、准确认识球墨铸铁缩松形成机理,从球墨铸铁的凝固特性、凝固过程以及生产工艺等方面综合评述了球墨铸铁缩松形成机理的研究现状.对球墨铸铁的缩松形成机理中存在的一些问题或矛盾之处进行剖析和总结,且对下一步研究工作的方向进行展望.     

过冷对纯镍熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝的影响

在相场模拟中，通过捕获液态界面，系统研究了过冷对纯金属熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝形貌的影响.结果表明，随着熔体过冷度的增大，晶体中二次枝晶越来越发达，其百分含量线性增加；当过冷度足够大时，一次枝晶可能发生缩颈，并在对流作用下于缩颈处熔断，导致晶粒的自身细化.     

过冷纯金属熔体中热扩散系数对其枝晶生长的影响

采用相场模型和有限差分方法，模拟了过冷纯金属熔体的枝晶生长，计算区域为二维正方形均匀网格．建立了不同热扩散条件下尖端过冷度、速度、半径随时间变化的关系；此外研究发现枝晶稳定生长时，其尖端过冷度和速度与热扩散系数成正比，尖端半径与热扩散系数成反比．