单相合金凝固过程微观组织的三维数值模拟

• 作者: 刘世忠 李嘉荣 柳百成 梁作俭 袁海龙 许庆彦
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微观组织 数值模拟 单相合金 凝固过程
• 年，卷（期）: 2004,（4）
• 页码范围: 439-444
• 页数: 6页
• 分类号: TG244
• 字数: 3994字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0412-1961.2004.04.021

摘要

基于晶粒形核和生长物理过程及热质基本传输过程,建立了单相合金凝固过程微观组织和微观偏析形成及枝晶形貌演化的三维数学模型,模型中考虑了成分过冷、曲率过冷和各向异性等重要因素.数值模拟结果表明,所建数学模型能够合理反映质点形核、晶粒生长和柱状→等轴晶转变物理过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理.自由枝晶生长过程的模拟结果表明,各向异性强度对枝晶生长和最终组织形貌具有重要影响:强各向异性趋于得到分支发达的树型结构,内部组织为取向平行排列规则的二次枝晶臂簇;而弱各向异性趋于得到表面凹凸不平的近似正八面体结构.模拟结果还证实枝晶内部存在小的孤立熔池,这有助于揭示微观组织中出现点偏析和微观缩松的根本原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	柳百成	清华大学机械工程系	191	2672	26.0	40.0
2	许庆彦	清华大学机械工程系	80	1167	18.0	30.0
3	梁作俭	清华大学机械工程系	8	107	6.0	8.0
4	李嘉荣	北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点研究室	100	721	15.0	19.0
5	刘世忠	北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点研究室	99	622	14.0	18.0
6	袁海龙	北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点研究室	7	83	5.0	7.0