Numerical simulation for isothermal dendritic growth of succinonitrile-acetone alloy

Numerical simulation based on phase field method was developed to describe the solidification of two-dimensional isothermal binary alloys. The evolution of the interface morphology was shown and the effects of phase field parameters were formulated for succinonitrile-acetone alloy. The results indicate that an anti-trapping current（ATC） can suppress many trapped molten packets, which is caused by the thickened interface. With increasing the anisotropy value from 0 to 0.05, a small circular seed grows to develope secondary dendritic, dendritic tip velocity increases monotonically, and the solute accumulation of solid/liquid interface is diminished distinctly. Furthermore, with the increase of the coupling parameter value, the interface becomes unstable and the side branches of crystals appear and grow gradually.     

相场法模拟流动下纯物质多晶粒枝晶形貌研究

基于相场方法对包含多晶粒的纯物质凝固过程进行了数值模拟.以Ni-Cu合金为例,展示了多核晶粒形貌的生长过程,研究了流速、各向异性参数对多枝晶生长形貌的影响.结果表明:随着模拟时间的增加,各晶核的生长模式由自由生长演化为竞争生长;引入强制流动后,晶核生长为非对称的枝晶,上游枝晶臂的生长受到促进,下游臂受到抑制并向下倾斜生长,垂直臂受到的影响很小,但是它逐渐向迎流方向倾斜生长;随着流速的增大,多枝晶的非对称性增强,随着各向异性值的增大,各枝晶形貌大小逐渐增大,上游臂尖端界面的溶质堆积程度逐渐减弱.     

相场参数对强制流动下等温合金枝晶生长的研究

基于相场方法对强制流动下的等温合金的凝固过程进行了数值模拟,研究了流速、过饱和度、耦合参数、各向异性参数对枝晶生长形貌的影响.结果表明,强制流动下的晶核生长为非对称的枝晶,上游方向的枝晶臂尖端生长得到促进、下游和垂直流方向的受到抑制,且垂直臂随着流速的增加逐渐向上游方向倾斜生长;此外,结果还表明,在一定流速下,随着过冷度、耦合参数、各向异性值的增大,上游、垂直流和下游方向的枝晶臂尖端稳态速度均呈递增趋势.     

聚丙烯熔喷纤维驻极体滤材的储电性能

 采用电晕充电法制备了聚丙烯纤维驻极体滤材。考察了充电电压、充电时间、充电距离、环境湿度等因素对驻极体滤材储电性能的影响,通过正交试验设计,分析了各因素的影响程度。结果表明,用电晕充电法使聚丙烯纤维滤材形成驻极体是切实可行的,表面电位随充电电压、充电时间的增加而增加,而随充电距离和环境湿度的增加而减小,表面电位的保留率随环境湿度的增加而减小。充电电压对表面电位的影响非常显著,环境湿度影响次之,充电时间和充电距离的影响最小。最佳工艺条件为：充电时间30min、充电距离8mm、充电电压10kV、环境湿度35%。     

相场法模拟流动下非等温多晶粒枝晶生长形貌研究

基于相场方法对包含多晶粒的非等温合金凝固过程进行了二维数值模拟.以Ni-Cu合金为例,展示了多核晶粒形貌的生长过程,研究了流速、各向异性和过冷度、晶核个数等参数对多枝晶生长形貌的影响.结果表明:随着模拟时间的增加,各晶核由独立生长演化为竞争生长;引入强制流动后,枝晶上游臂的生长得到促进,下游臂的生长受到抑制,垂直臂逐渐向迎流方向倾斜生长;随着流速的增大,多枝晶的非对称性增强,垂直臂在迎流一侧逐渐长出二次枝晶,而逆流侧保持光滑.随着各向异性值和过冷度的增大,各枝晶形貌大小均增大.