相场法模拟NiCu合金非等温凝固枝晶生长

• 作者: 任娟娜 侯华 李爱红 杨伟明 王伟 王明光 穆彦青 葛洪浩 赵宇宏
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 相场法 NiCu合金 枝晶生长 Ivantsov理论
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 86-91
• 分类号: TG111.4
• 语种: 中文

摘要

利用相场模型与溶质场、温度场进行耦合计算,以Ni-40.83%Cu合金为例模拟了二元合金枝晶生长过程.系统研究相场模型中相场和温度场耦合强度对枝晶形貌和浓度分布的影响.模拟结果表明:随着耦合强度的增加,相场受温度场的影响加大,界面前沿变得不稳,扰动被放大,主枝上出现了二次枝晶.同时,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,计算结果与Ivantsov理论符合较好.