相场法定量模拟强迫层流对微观偏析的影响

• 作者: 冯力 朱昌盛 王军伟 王智平 肖荣振 路阳
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 计算机模拟 相场法 凝固 强迫层流 微观偏析 溶质再分配 缩松
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 页码范围: 391-397
• 分类号: TQ021.1
• 字数: 1761字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(11)61189-8

摘要

采用耦合流场的相场模型,模拟Ni-Cu合金过冷熔体流动对液固界面前沿浓度分布的影响;定量分析强迫层流对迎流方向、垂直流动方向与逆流方向枝晶尖端前沿浓度边界层厚度,浓度最大值和枝晶微观偏析的影响.结果表明:溶质场和流场二者相互影响;枝晶上游侧浓度边界层的厚度较薄,溶质浓度的最大值较小;而枝晶下游侧恰好与此相反.贫Cu区域在迎流方向枝晶臂沿枝晶轴线方向的宽度较大,但Cu原子的浓度较低,微观偏析最严重,枝晶下游侧缩松倾向加剧.