基于Karma的薄界面极限相场模型,研究了相场和温度场耦合强度对过冷纯Ni熔体中枝晶生长行为的影响.模拟结果表明:随着热耦合强度的减弱,相场受温度场的影响作用减弱,固-液相界面前沿扰动变大,主枝出现二次枝晶并逐渐发达粗化,其粗化方式由缩颈熔断向枝晶臂合并方式转变.同时,枝晶尖端的生长速率增大、曲率半径减小.瞬态过程中枝晶尖端生长速度大于稳态生长速度,随着生长过程的进行,枝晶尖端生长速度逐渐降低,直至达到稳态值,计算结果与微观可解理论吻合良好.
参考文献
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| [2] | 李梅娥,杨根仓,周尧和.二元合金高速定向凝固过程的相场法数值模拟[J].物理学报,2005(01):454-459. |
| [3] | 朱昌盛,王智平,荆涛,肖荣振.二元合金微观偏析的相场法数值模拟[J].物理学报,2006(03):1502-1507. |
| [4] | 于艳梅,杨根仓,赵达文,吕衣礼,A.Karma,C.Beckermann.过冷熔体中枝晶生长的相场法数值模拟[J].物理学报,2001(12):2423-2428. |
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