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相场参数对强制流动下枝晶生长影响的模拟研究

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稀有金属材料与工程 2009年第7期38卷 1209-1213页

作者：陈志陈长乐郝丽梅西北工业大学陕西西安710072

基于相场方法对强制流动下的纯物质凝固过程进行数值模拟,研究流速、过冷度、耦合参数、各向异性参数对枝晶生长的影响。结果表明:强制流动下的晶核生长为非对称的枝晶,迎流方向的枝晶臂尖端生长得到促进、逆流方向的受到抑制、垂直流... 详细信息

基于相场方法对强制流动下的纯物质凝固过程进行数值模拟,研究流速、过冷度、耦合参数、各向异性参数对枝晶生长的影响。结果表明:强制流动下的晶核生长为非对称的枝晶,迎流方向的枝晶臂尖端生长得到促进、逆流方向的受到抑制、垂直流方向则影响很小;随着过冷度、耦合参数、各向异性值的增大,3个方向的枝晶臂生长速度均增加。

关键词：相场法枝晶生长尖端速度过冷度耦合参数各向异性

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相场方法模拟氙枝晶生长研究

功能材料 2007年第12期38卷 2097-2100页

作者：陈志陈长乐郝丽梅西北工业大学理学院应用物理系陕西西安710076 西安科技大学基础部陕西西安710054

基于相场方法对纯物质的凝固过程进行了二维数值模拟。以氙为例,展示了界面形貌的演化过程,研究了相场参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明,随着过冷度值的增加,晶核由一圆核逐渐发展为发达的枝晶,相应的枝晶稳态尖端速度明显加快;随着... 详细信息

基于相场方法对纯物质的凝固过程进行了二维数值模拟。以氙为例,展示了界面形貌的演化过程,研究了相场参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明,随着过冷度值的增加,晶核由一圆核逐渐发展为发达的枝晶,相应的枝晶稳态尖端速度明显加快;随着耦合系数的增大,晶核由一圆核发展为细长的枝晶,枝晶的稳态尖端速度呈单调递增趋势,界面的稳定性逐渐变差。

关键词：相场方法氙枝晶生长尖端速度各向异性过冷度

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相场法模拟丁二腈枝晶生长研究

特种铸造及有色合金 2007年第7期27卷 514-517页

作者：陈志陈长乐郝丽梅西北工业大学理学院陕西省凝聚态结构与性质重点实验室西安科技大学基础部

基于相场方法对纯物质的凝固,进行了二维数值模拟。以丁二腈(SCN)为例,展示了界面形貌的演化过程,研究了相场参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明,随着各向异性值的增加,晶核由一圆核逐渐发展为发达的枝晶,当γ=1/15时与γ=0一样,晶核... 详细信息

基于相场方法对纯物质的凝固,进行了二维数值模拟。以丁二腈(SCN)为例,展示了界面形貌的演化过程,研究了相场参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明,随着各向异性值的增加,晶核由一圆核逐渐发展为发达的枝晶,当γ=1/15时与γ=0一样,晶核生长为一圆核;随着过冷度的增大,二次枝晶出现并长大,枝晶的稳态尖端速度呈递增趋势,且增加趋势明显加快;随着耦合系数的增大,枝晶稳态尖端速度呈递增趋势,且耦合系数越大,界面的稳定性越差。

关键词：相场 SCN 枝晶生长尖端速度

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非等温Pb-Sn合金枝晶生长的数值模拟

特种铸造及有色合金 2008年第5期28卷 353-356页

作者：郝丽梅陈志西安科技大学基础部西北工业大学理学院

基于相场法,对二元合金的非等温枝晶生长形貌进行了模拟。以铅锡(Pb-Sn)合金为研究对象,展示了枝晶界面形貌的演化过程,研究了它受相场参数的影响规律。结果表明,过冷度、耦合参数和各向异性参数等均对枝晶形貌有影响;引入反溶质截流(A... 详细信息

基于相场法,对二元合金的非等温枝晶生长形貌进行了模拟。以铅锡(Pb-Sn)合金为研究对象,展示了枝晶界面形貌的演化过程,研究了它受相场参数的影响规律。结果表明,过冷度、耦合参数和各向异性参数等均对枝晶形貌有影响;引入反溶质截流(ATC)可以有效抑制溶质截流小包和侧边枝的出现;讨论了各向异性参数和枝晶尖端速度的关系。

关键词：相场法 Ph-Sn合金非等温枝晶生长尖端速度反溶质截流各向异性

纯物质过冷熔体中自由枝晶生长相场模型的自适应有限元法模拟

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兰州理工大学学报 2014年第4期40卷 18-23页

作者：朱昶胜雷鹏冯力肖荣振兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室甘肃兰州730050

基于自适应有限元方法,通过求解表征纯物质相场模型的非线性抛物型方程,研究镍过冷熔体中不同起伏情况下单个完整等轴枝晶的演化过程.模拟结果表明:采用自适应有限元方法求解相场模型时结果更接近真实物理模型,在计算终止时整个计算域... 详细信息

基于自适应有限元方法,通过求解表征纯物质相场模型的非线性抛物型方程,研究镍过冷熔体中不同起伏情况下单个完整等轴枝晶的演化过程.模拟结果表明:采用自适应有限元方法求解相场模型时结果更接近真实物理模型,在计算终止时整个计算域节点数仅为2.79×105个,远小于采用相同网格间距普通方法的1.6×106个,较大不同计算域对枝晶尖端速度的平衡值影响不大;随着起伏强度的增大,枝晶尖端获得更高的温度梯度,等温线波动更大,一次枝晶臂表面失稳,二次枝晶臂向过冷溶液中凸起的趋势越强,二次枝晶臂越发达.

关键词：相场模型枝晶生长自适应有限元法尖端速度

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数值模拟多晶粒生长形貌

西安科技大学学报 2009年第5期29卷 637-641页

作者：郝丽梅解忧闫小乐王瑞平王亚民西安科技大学理学院陕西西安710054

基于相场方法,对包含多晶粒的纯物质凝固过程进行了二维数值模拟。以镍为例,展示了界面形貌的生长过程,研究了各向异性参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明:随着模拟时间的增加,各晶核由独立生长演化为竞争生长,晶臂间区域的晶臂生长受... 详细信息

基于相场方法,对包含多晶粒的纯物质凝固过程进行了二维数值模拟。以镍为例,展示了界面形貌的生长过程,研究了各向异性参数对枝晶界面形貌的影响。结果表明:随着模拟时间的增加,各晶核由独立生长演化为竞争生长,晶臂间区域的晶臂生长受到抑制。随着各向异性值的增大,各枝晶相貌大小均逐渐增大,同时晶臂间区域减小导致晶臂的竞争生长加强,最后在该区域呈排斥性生长。

关键词：相场方法多晶粒尖端速度各向异性