基于CA-LBM模型的枝晶非对称生长行为研究

• 作者: 周靖超 李日 杨莹莹 赵朝阳
• 来源期刊: 铸造技术
• 学科: 工学
• 关键词: 合金凝固 数值模拟 微观组织 CA-LBM 枝晶非对称性生长
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 工艺技术
• 页码范围: 1088-1094
• 页数: 7页
• 分类号: TG146.2|TG113
• 语种: 中文
• DOI: 10.16410/j.issn1000-8365.2017.05.027

摘要

建立了用于模拟单相合金固溶体凝固过程温度场、流场、浓度场,以及微观组织模拟的二维元胞自动机-格子玻尔兹曼方法(cellular automaton-lattice Boltzmann method,CA-LBM)数值模型.对强制对流作用下不同工艺条件对枝晶非对称性生长(Dendritic asymmetrical growth,DAG)行为的影响进行了研究.模拟结果表明,与不计人流动过程的纯扩散型合金凝固模拟结果相比较,强制对流造成枝晶非对称性生长行为,且枝晶的凝固效率增加;当工艺条件改变时,枝晶非对称性生长行为也会随之发生变化,表现为初始过冷度越小、对流速度越大、冷却速率越小会使枝晶非对称性生长行为趋向更强.