NiCu合金的相場法模擬及相關(guān)模型的研究.pdf

1、微觀組織計算機(jī)模擬的發(fā)展及應(yīng)用是凝固理論用于實(shí)際生產(chǎn)的最佳途徑。目前能夠模擬微觀組織的模型主要有：確定性方法、隨機(jī)方法以及相場法。相場法由于能夠有效的描述系統(tǒng)在非平衡狀態(tài)下所形成的復(fù)雜相界面的演變，不用跟蹤其固液界面區(qū)域的形態(tài)，就能模擬金屬凝固時其枝晶界面演化的復(fù)雜形貌，是當(dāng)前凝固組織微觀模擬研究的前沿領(lǐng)域。
　　基于Karma極限薄界面相場模型，分析了熱耦合強(qiáng)度對純Ni枝晶生長的影響。隨著熱耦合強(qiáng)度逐步減弱，潛熱溫度場對相場的抑

2、制作用削弱，主枝出現(xiàn)更多的二次枝晶且逐步粗化。
　　采用耦合熱擾動的相場模型，對Ni-Cu合金枝晶生長過程中的枝晶形貌和微觀偏析進(jìn)行計算。隨過冷度增加，一次枝晶干軸對稱中心處的溶質(zhì)濃度升高，一次枝晶干和二次枝晶臂間富集了更多的溶質(zhì)。過冷度越大，固液界面前沿溶質(zhì)擴(kuò)散層越薄，枝晶的微觀偏析越嚴(yán)重。即溶質(zhì)微觀偏析程度隨過冷度的增大而增大。
　　基于WBM II型相場模型，在其基礎(chǔ)上對界面區(qū)域的溶質(zhì)濃度設(shè)定進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化定義和分析，