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二元合金等温凝固过程的相场模型

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龙文元, 蔡启舟, 陈立亮, 魏伯康. 2005: 二元合金等温凝固过程的相场模型, 物理学报, 54(1): 256-262. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.01.047
引用本文: 龙文元, 蔡启舟, 陈立亮, 魏伯康. 2005: 二元合金等温凝固过程的相场模型, 物理学报, 54(1): 256-262. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.01.047
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2005: Phase-field modeling of isothermal solidification in binary alloy, Acta Physica Sinica, 54(1): 256-262. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.01.047
Citation: 2005: Phase-field modeling of isothermal solidification in binary alloy, Acta Physica Sinica, 54(1): 256-262. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.01.047
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二元合金等温凝固过程的相场模型

  • 华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室,武汉,430074;南昌航空工业学院材料科学与工程系,南昌,330034

  • 华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室,武汉,430074

Phase-field modeling of isothermal solidification in binary alloy

  • 摘要: 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,计算结果与Ivantsov理论符合较好.
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出版历程

二元合金等温凝固过程的相场模型

  • 华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室,武汉,430074;南昌航空工业学院材料科学与工程系,南昌,330034
  • 华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室,武汉,430074

摘要: 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,计算结果与Ivantsov理论符合较好.

English Abstract

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