MC法模擬二元合金的共晶凝固.pdf

1、共晶合金是一種實用價值很高的合金，但是由于其凝固過程中的晶體生長十分復雜而多樣化，所以弄清楚多種因素之間的因果關系，并不是一件十分容易的事情。當然，共晶合金的凝固過程中的晶體生長也是受傳熱，傳質以及固液界面能所控制，故在此對復雜的晶體生長過程，控制晶體生長的諸因素以及作用機理的概要進行闡述。本文對Pb-Sn共晶合金在忽略一些影響較小的因素基礎上運用計算機，采用MC算法對其在共晶凝固長大時，即平衡凝固時的生長過程和形貌進行模擬。

2、本文主要展開以下幾個方面的工作： 1、在對Pb-Sn共晶合金進行模擬時，總結了國內外學者運用蒙特卡羅法模擬晶體生長時的成果和不足，采用改進后的蒙特卡羅算法，分析了Pb-Sn共晶合金生長過程中的可逆過程，確定了產生隨機數的方法和程序，建立了Pb-Sn共晶合金的模擬模型，運用模擬的原理及其周期性邊界條件對Pb-Sn共晶合金生長過程進行模擬。 2、根據共晶凝固的原理和機制及在此基礎上共晶合金的生長形態(tài)，特別是片層狀合金生長的定

3、性分析，根據E.Cadirli，M.Gūndūz所作的Pb-Sn共晶合金凝固的試驗，確定Pb-Sn共晶合金模擬所需要的物理參數，即為層間距λE同溫度梯度G，生長速率V和冷卻速率GV，根據Jackon-Hunt模型及其片層狀合金形成的過冷度和界面的平均曲率得出了λE和G(V恒定)，或λE和V(G恒定)之間的關系：即當G，V和GV增大時，λE是減小的。 3、以前兩項工作為基礎和依據，編制程序進行模擬，并最終得出結果，將模擬的結果同實