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铸造镁合金的枝晶生长模拟

刘志勇 , 许庆彦 , 柳百成

金属学报

根据hcp晶体学结构和优先生长方向, 建立了铸造镁合金晶体生长的物理模型, 提出了一种新的随机性模拟方法——虚拟生长中心计算模型. 模型考虑了枝晶生长动力学、各向异性和二次枝晶臂粗化, 采用枝晶形状函数揭示了一 次枝晶和二次枝晶的生长演化过程. 引入坐标变换技术可更快速准确计算任意晶向枝晶的生长捕获. 耦合了微观溶质场计算, 得到了更准确的枝晶生长形貌和溶质分布情况. 对Mg-Al合金定向凝固和等轴晶生长的模拟验证了本模型的正确性.

关键词: 数值模拟 , Magnesium alloy , Dendrite growth , Compact hexagonal