江西省材料科学与工程研究中心基金(ZX200301017)
- 作品数:7 被引量:70H指数:5
- 相关作者:龙文元魏伯康蔡启舟陈立亮庄建平更多>>
- 相关机构:华中科技大学南昌航空工业学院南昌航空大学更多>>
- 发文基金:江西省材料科学与工程研究中心基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺理学更多>>
- 铝合金定向凝固过程枝晶生长的相场法模拟被引量:1
- 2005年
- 本文基于Wang等人提出的熵函数公式,在假定平衡时固液界面处固、液相的化学势相同而溶质浓度不同的基础上,推导了一个新的二元合金相场模型。并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固定向凝固的枝晶生长过程。研究了在正温度梯度情况下二元合金过冷熔体中的等轴枝晶和柱状晶的生长过程及其溶质场的分布情况。
- 庄建平龙文元方立高张丽攀
- 关键词:相场法枝晶生长定向凝固
- 各向异性对过冷熔体中枝晶生长影响的相场法模拟被引量:1
- 2007年
- 文中采用二元合金的等温相场模型,通过在相场参数中引入界面能各向异性强度参数,以A1-4.5%Cu合金为例模拟了各向异性强度对二元合金凝固过程的枝晶生长的影响。结果表明:各向异性强度小时,枝晶形貌呈海藻态,随着各向异性强度的增大,枝晶形貌从海藻态向枝晶态转变,主枝不再分叉,成为光滑枝晶,枝晶尖端生长速度增大,曲率半径减小并逐渐趋于定值,同时模拟的结果与经典枝晶生长理论相吻合。
- 何可龙龙文元
- 关键词:相场法枝晶生长各向异性
- 相场法模拟多元合金过冷熔体中的枝晶生长被引量:14
- 2006年
- 在二元合金相场模型研究的基础上,进行扩展获得了多元合金相场模型.以Al-Si-Mg三元合金为例,采用该相场模型实现了逼真地模拟多元合金凝固过程的等轴枝晶生长,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.随着第三组元Mg含量的减少,枝晶的二次枝晶越发达,枝晶中溶质的偏析越严重,枝晶尖端的生长速率和半径越大,与丁二腈-丙酮体系中枝晶尖端生长速率、半径随溶质浓度变化关系的理论计算和实验结果相符合.另外,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固液界面区域具有较大的浓度梯度,其中枝晶尖端前沿的梯度最大.
- 龙文元蔡启舟魏伯康陈立亮
- 关键词:相场法多元合金凝固过程枝晶生长
- 二元合金等温凝固过程的相场模型被引量:45
- 2005年
- 基于Ginzberg Landau理论 ,发展了一个与WBM模型和KKS模型一致的新相场模型 .并利用该相场模型与溶质场耦合计算 ,以Al 6 5 %Cu合金为例模拟了不同过冷度条件下 ,二元合金凝固过程的等轴枝晶生长过程 .研究过冷度对二元合金等温凝固过程的等轴枝晶生长以及溶质场分布的影响 .结果表明 :随着过冷度的增大 ,枝晶的二次枝晶更加发达 ,浓度Peclet数和枝晶尖端的生长速率增大 ,而枝晶尖端的曲率半径减小 ,枝晶前沿的溶质富集现象也更严重 ;另外 。
- 龙文元蔡启舟陈立亮魏伯康
- 关键词:等温凝固二元合金枝晶生长相场模型凝固过程度条件
- 相场法模拟Al-4.5%Cu枝晶生长参数的优化被引量:5
- 2005年
- 用相场法模拟了Al-4. 5 %Cu合金的等温枝晶生长过程,分析了网格尺寸、各向异性强度和界面厚度对枝晶生长过程的影响。计算结果表明:随着网格尺寸的减小,二次枝晶臂发达、枝晶尖端光滑;较低的各向异性会削弱枝晶生长的方向性,而较大的各向异性则导致误差噪声;界面厚度增加,则在二次枝晶臂上产生侧枝,但较小的界面厚度枝晶的生长服从于尖锐界面条件。本文给出了各参数的优化值。
- 邱万里蔡启舟龙文元魏伯康
- 关键词:AL-4.5%CU合金相场法
- 二元合金非等温凝固过程的相场法模拟被引量:9
- 2005年
- 基于Ginzburg Landau理论 ,发展了一个新的相场模型。并利用该相场模型与溶质场、温度场进行耦合计算 ,以Al 6.5Cu合金为例模拟了二元合金非等温凝固和等温凝固的等轴枝晶生长过程。研究了凝固潜热对过冷合金熔液中的等轴枝晶生长以及溶质场和温度场的分布的影响。结果表明 :潜热的释放在一定程度上抑制了枝晶的生长 ,使非等温凝固时枝晶没有等温凝固时发达 ,并且凝固界面的溶质浓度也会降低 ,但不会改变在枝晶生长过程中浓度分布情况。
- 龙文元蔡启舟魏伯康陈立亮
- 关键词:相场法二元合金数值模拟
- 过冷熔体定向凝固过程枝晶生长的相场法模拟被引量:9
- 2005年
- 利用二元合金相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金定向凝固的枝晶生长过程。研究了不同过冷度下二元合金过冷熔体定向凝固时枝晶的演化过程及其溶质场的分布情况。结果表明:利用相场模型可以逼真地模拟枝晶的生长过程,以及界面形貌从平界面向柱状晶生长的转变,可再现枝晶演变过程中相互之间的竞争生长和熔合现象。
- 庄建平龙文元方立高张丽攀
- 关键词:相场法枝晶生长定向凝固