方鹏均
,
刘芯宇
,
张雷
,
徐轶
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.028
基于Beckermann和Karma枝晶生长相场模型,建立耦合溶质场、温度场的相场模型,采用有限元法对控制方程进行求解,研究凝固过程Al-3.0％(质量分数)Cu合金在边界热通量作用下的枝晶生长行为.结果表明,边界热通量作用能够显著改变凝固前沿的传热和传质,影响枝晶生长形貌.在边界抽热条件下,枝晶前沿温度降低,实际过冷度增大,从而促进二次枝晶生长发育,界面前沿溶质扩散层薄,枝晶微观偏析严重.而边界加热条件下,枝晶前沿温度升高,实际过冷度减小,抑制枝晶生长发育,界面前沿扩散层厚,枝晶微观偏析减弱.
关键词:
相场
,
边界热通量
,
枝晶生长
,
有限元法
