铸件凝固过程的微观组织数值模拟研究进展

对目前国内外铸件凝固过程微观组织数值模拟的研究进行了回顾．重点介绍了铸件凝固组织模拟的3类方法——确定性方法、随机性方法、相场方法．评述了当前使用的数学模型的特点及局限性．总结了微观组织数值模拟研究的现状及其发展趋势．     

铸件凝固过程微观数值模拟方法进展

分析了铸件凝固过程微观数值模拟的两种方法：即晶粒动力学方法和相场合,分别介绍了其原理及其应用,并指出了各自的优缺点。在文章的最后,总结了微观模拟研究的现状及其发展方向。     

铸件凝固过程的微观组织数值模拟研究进展

对目前国内外铸件凝固过程微观组织数值模拟的研究进行了回顾.重点介绍了铸件凝固组织模拟的3类方法确定性方法、随机性方法、相场方法.评述了当前使用的数学模型的特点及局限性.总结了微观组织数值模拟研究的现状及其发展趋势.     

铸件凝固过程微观组织模拟技术的研究

目的 揭示国内外对微观组织模拟研究的重要方法。方法 利用确定性模型和随机性模型相结合的方法，建立晶粒形核和生长的物理、数学模型。结果 通过计算机已能初步模拟出微观组织形态，并能预测铸件的机械性能。结论 发展微观模拟广阔前景，有待在理论和实践中进一步完善。     

凝固过程微观组织数值模拟研究进展

介绍目前几种主要的微观组织模拟方法、确定性方法、随机性方法和相场法及其主要建模思想和优缺点.分析了各方法在凝固过程微观组织模拟方面的国内外研究进展和现状.研究结果表明,多种模型相结合与宏观场模拟相耦合是今后凝固微观组织数值模拟的发展趋势.     

定向凝固微观组织的MonteCarlo模拟

应用MonteCarlo方法模拟了定向凝固条件下微观组织的形成过程，还模拟了双向凝固、四边由表向里凝固及整体凝固的微观组织形成过程，模拟结果与实际情况非常接近。同时分析了MonteCarlo方法用于微观组织模拟存在的问题和不足之处。     

铸件凝固过程微观组织模拟技术的研究

目的　揭示国内外对微观组织模拟研究的重要方法.方法　利用确定性模型和随机性模型相结合的方法,建立晶粒形核和生长的物理、数学模型.结果　通过计算机已能初步模拟出微观组织形态,并能预测铸件的机械性能.结论　发展微观模拟广阔前景,有待在理论和实践中进一步完善.     

铸件凝固过程温度场数值模拟研究进展

作者概述了国内外铸件凝固过程中温度场数值模拟进展，介绍了傅立叶方程及其相应初始条件、边界条件、潜热处理以及多种计算方法，提出了凝固过程温度场模拟需解决的问题和发展趋势。     

亚共晶灰铸铁非平衡凝固过程的微观数值模拟

根据亚共晶灰铸铁非平衡凝固过程的特点,提出了数值模拟其凝固组织的一套方法,其中主要包括奥氏体枝晶生长过程体积分数的计算以及晶粒接触因素的处理,该方法以样杯中浇注的试验块的对象进行实验验证,模拟得到的冷却曲线、奥氏体分及人晶团密度均与实测结果取得了较好的一致。     

凝固组织计算机模拟技术评述

用计算机模拟的方法研究组织形成过程对于改善材料性能、优化材料成型工艺等有重要意义,概述了近年来国内外凝固组织计算机模拟技术的进展,评述了当前使用的数学模型,即蒙特－卡洛模型、相场模型和基于界面稳定性理论的晶体生长模型的特点及局限性,展望了凝固组织计算机模拟技术的发展方向。     

Q345钢凝固组织的模拟计算

运用ProCAST软件对Q345钢凝固过程进行数值模拟.铸坯中心等轴晶率模拟结果与工业试验用钢检测结果相一致,同时应用CAFE机理研究了过热度对Q345钢铸坯凝固组织的影响及规律。结果表明,过热度对凝固组织结构影响较大,晶粒平均半径由75℃的0.231 mm降低到15℃的0.191 mm。因此,实际生产过程中,在保证钢液顺利浇注的情况下,综合考虑铸坯质量与生产顺利,过热度需控制在15℃左右为宜。     

Flow field simulation of the thin metal ribbon formed by twin-belt rapid solidification

The flow field formed when an aluminum ribbon is produced by twin-belt rapid solidification is simulated with the solu-tion algorithm (SOLA)-volume of fluid (VOF) method, and the influence of casting speed and cooling-belt velocity on the flow field is analyzed for a given ejection nozzle size. It has been found that the flow field can be filled well when the width of the ejection nozzle outlet is the same as that of the up slit of the cooling belt. When the ejection nozzle outlet is wider than the up slit of the cool-ing belt, the aluminum fluid can fill well if only the casting speed matches the cooling-belt velocity properly, otherwise under filling occurs in some areas in the cooling zone.     

Numerical simulation of 3D-microstructures in solidification processes based on the CAFE method

It was analyzed that the finite element-cellular automaton (CAFE) method was used to simulate 3D-microstructures in solidification processes. Based on this method, the 3D-microstructure of 9SMn28 free-cutting steel was simulated in solidification processes and the simulation results are consistent with the experimental ones. In addition, the effects of Gaussian distribution parameters were also studied. The simulation results show that the higher the mean undercooling, the larger the columnar dendrite zones...     

纯铜在凝固中微观组织演化的模拟

利用连续准瞬时形核模型和CA模型，结合凝固过程中传热、枝晶尖端生长动力学等因素作用，建立了一个二维元胞自动机模型，并根据这个模型模拟了纯铜铸件在凝固过程中形核、生长的微观过程．将模拟结果与实际组织进行比较表明，该模型可以近似地描述纯铜的凝固组织。     

包钢大方坯连铸机结晶器凝固传热的数值模拟

根据包钢的现场条件,建立了大方坯连铸机结晶器内二维非稳态凝固传热数学模型,采用有限差分法对数学模型求解,得出结晶器中铸坯的温度分布规律和凝固坯壳生成规律,同时研究了拉坯速度对坯壳生成厚度的影响。     

Cu-Zr合金定向凝固组织的研究

采用定向凝固方法制备了Cu 12 .2 5Zr自生复合材料,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等方法对定向凝固组织进行了研究.结果表明,在温度梯度一定的前提下,生长速度对定向凝固组织的形貌有着重要的影响,随着生长速度的增加,凝固组织由层片状依次转化为棒状、树枝状和集群状组织;在所制备的Cu 12 .2 5Zr自生复合材料中,第2相主要是Cu5Zr,并且Cu5Zr与基体α(Cu)之间存在着一定的取向关系,另外还有少量的Cu8Zr3 相和Cu10 Zr7相;在Cu 12 .2 5Zr合金枝晶端部存在明显的Zr元素富集.     

Preparation and microstructure of AI-Ni-Y powder by rapid solidification

1　INTRODUCTIONAluminium basedamorphoushasattractedmoreandmoreattentionforitsgoodmechanicalproper ties[13] .Al basedamorphouswereoftenpreparedbymeltspinningonasinglerollerordoublerollers[4 8] .SincetheglassformingabilityofAlalloyisrelativelylow[9] ,theAl basedamorphouscanonlybepreparedunderhighsolidificationvelocity ,whichresultsinnubAl basedamorphousalloyorfilm(preparedbyionbeamsputtering[10 ] )withorderofμm .Itisverydif ficultforustoproducebulkyAl basedamorphousal loy ,whichalsolimits…     

Modeling of Microstructure Evolution during Directional Solidification Process

A model was presented to describe the microstructure evolution during the directional solidification process. In this model, the problem of different properties in the solid and liquid phase was solved by making the properties continuous at‘the solidlliquid inteorace. Furthermore, a random noise was incorporated to reflect the anisotropic growth. Moreover, the averaging solute conservation was developed to keep the total solute conservation in the inteorace region. A simple ingot was simulated by this method, the model can represent the micro-structure evolution, solute concentration redistribution, micro-segregation and the columnar-to-equiaxed transition.     

凝固显微组织数值模拟研究新进展

介绍了确定论模型和概率论模型在显微组织模拟方面的最新研究进展,分析了各种模拟方法的特点和不足,提出了凝固组织模拟研究的发展方向--多尺度计算、三维模拟和采用实验手段确定形核模型.