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介绍了主要的凝固微观数值模拟方法,评述了铸件凝固微组织数值模拟的研究现状,指出了该领域目前面临的问题和未来发展趋势。 相似文献
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建立了晶界能各向异性正常晶粒长大的二维元胞自动机模型,并对等温条件下的晶粒生长进行了模拟。通过模拟,得到了不同时刻晶粒显微组织演化图,并且定量地分析了晶粒长大动力学,晶粒尺寸分布和晶粒边数分布。研究结果表明,受晶界能各向异性的影响,晶粒长大指数低于理论值,晶粒中6边形的晶粒居多,晶粒边数分布呈现时间不变性。本模型能较准确地反映正常晶粒长大规律及其动力学,为晶粒组织演化的控制提供依据。 相似文献
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Effects of temperature boundary conditions on equiaxed dendritic growth in phase-field simulations of binary alloy 总被引:3,自引:3,他引:3
By the phase-field approach, the dendritic growth in binary alloy melt was simulated respectively using two types of temperature boundary conditions, i.e., the constant temperature boundary by which the boundary temperature was fixed at the initial temperature, and Zero-Neumann temperature boundary. The influences of the temperature boundary conditions on numerical results are investigated. How to choose appropriate temperature boundary conditions is proposed. The results show that: 1) when the computation region is limited to a changeless size, the Zero-Neumann and constant temperature boundary conditions lead to the different dendritic growth behaviors, and the Zero-Neumann condition is preferable to the constant temperature condition; 2) when the computation region is enlarged continually with the computational time according to the increasing thermal diffusion scale, the two types of temperature boundary conditions achieve the consistent tip velocities and tip radii, and they both are appropriate choices. 相似文献
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采用相场模型定量模拟了动力学各向异性作用下过冷熔体中的晶体生长过程.模拟结果表明,仅存在动力学各向异性时,各向异性系数大小对生长方式选择起着决定性作用.当各向异性较低时,固相以分形方式生长,在生长过程中不存在占优势的生长方向,同时也不存在稳态生长状态;而当各向异性系数大于0.02时,固相以枝晶方式沿〈110〉方向生长.进一步研究表明,枝晶生长稳定性系数随各向异性值的增加而增加,而与动力学系数取值无关. 相似文献
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采用差示扫描量热仪分别对未添加稀土和添加稀土的30Mn钢进行连续加热实验,利用Kissinger和JMA方程计算了材料的相变激活能和动力学因子。结果表明,添加0.2%(质量分数)的稀土硅铁合金使30Mn钢奥氏体化的起始温度A_(c1)和结束温度A_(c3)提高,相变激活能增加了186 k J/mol,相变动力学因子n值减小。未添加稀土和添加稀土的30Mn钢的奥氏体化过程均可分为2个阶段,并且不同阶段具有不同的晶粒长大机制。 相似文献
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相场模型凝固组织模拟进展 总被引:4,自引:0,他引:4
本文对相场模型的物理本质、数值计算方法以及在凝固微观组织模拟中的应用和进展进行了综述,并指出相场模型凝固微观组织模拟的发展方向。 相似文献
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阐述了多相场法模拟共晶凝固原理和研究现状。多相场模型经历了从纯物质晶粒到多元多相合金,从各向同性到各向异向,从等温模拟到非等温模拟的发展过程。并指出进一步的研究方向,认为未来将是发展包括流场、应力场以及其他场作用的共晶多相场模型。 相似文献