基于KKS模型,耦合温度场、浓度场、流场和取向场,建立适合hcp晶系镁合金的相场模型,研究强迫对流下镁合金单晶粒和多晶粒生长过程.结果表明:在v=0.02 m/s的水平强迫对流作用下,晶粒上游侧3个方向的一次枝晶臂生长速度明显快于下游侧3个方向的一次枝晶臂,同一时刻上游方向一次枝晶臂最长,上游侧与水平方向成60°夹角的两枝晶臂次之,下游侧与水平方向成60°夹角的两枝晶臂较短,下游方向枝晶臂最短.多晶粒生长时,晶粒间相互影响,不同晶粒的枝晶臂相互碰撞并彼此抑制,最终形成不对称枝晶形貌.将模拟结果与实验结果进行对比表明,镁合金连续形核下多晶粒枝晶形态的模拟结果与实验结果十分相似,从而验证了本文中相场模型的正确性.
参考文献
| [1] | 缪家明,荆涛,柳百成.镁合金枝晶形貌的相场方法模拟[J].金属学报,2008(04):483-488. |
| [2] | 付振南,许庆彦,熊守美.基于概率捕获模型的元胞自动机方法模拟镁合金枝晶生长过程[J].中国有色金属学报,2007(10):1567-1573. |
| [3] | 袁训锋,丁雨田,郭廷彪,胡勇.强制对流作用下镁合金枝晶生长的相场法数值模拟[J].中国有色金属学报,2010(08):1474-1480. |
| [4] | 李俊杰,王锦程,许泉,杨根仓.外来夹杂物颗粒对枝晶生长形态影响的相场法研究[J].物理学报,2007(03):1514-1519. |
| [5] | Kim SG.;Suzuki T.;Kim WT. .Phase-field model for binary alloys[J].Physical review.E.Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics,1999(6 Pt.b):7186-7197. |
| [6] | Kim SG.;Suzuki T.;Kim WT. .Interfacial compositions of solid and liquid in a phase-field model with finite interface thickness for isothermal solidification in binary alloys[J].Physical review.E.Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics,1998(3 Pt.b):3316-3323. |
| [7] | 冯力,王智平,路阳,朱昌盛.二元合金多晶粒的枝晶生长的等温相场模型[J].物理学报,2008(02):1084-1090. |
| [8] | Kobayashi R.;Carter WC.;Warren JA. .A continuum model of grain boundaries[J].Physica, D. Nonlinear phenomena,2000(1/2):141-150. |
| [9] | 赵代平,荆涛,柳百成.相场方法模拟铝合金三维枝晶生长[J].物理学报,2003(07):1737-1742. |
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