【摘 要】
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本文采用数值模拟方法研究了凝固过程中组织演变和显微偏析形成,这部分工作有助于深入理解凝固组织和显微偏析的形成,并为今后控制组织形貌和显微偏析提供了理论基础.本论文
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本文采用数值模拟方法研究了凝固过程中组织演变和显微偏析形成,这部分工作有助于深入理解凝固组织和显微偏析的形成,并为今后控制组织形貌和显微偏析提供了理论基础.本论文主要包括以下三个方面的内容:1)提出了连续性方法来处理固液界面两侧不连续的物理性质,这种方法能够反映固液两相中不同的热传输速率对枝晶演变的影响.随后利用这种方法模拟一个枝晶演变过程、小型方型区域凝固组织演变过程、定向凝固组织演变过程和三维枝晶的演变过程.最后利用数值方法检验了模型的网格相关性和各个参数对枝晶形貌的影响.2)根据界面临界稳定条件对连续性方法进行了检验,发现模拟的枝晶尖端半径与理论计算的枝晶尖端半径吻合良好.随后对误差原因进行了分析.3)研究了快速凝固条件下枝晶生长,在模型中考虑了界面速度对溶质分配系数和液相线斜率的影响,并在模型中考虑了动力学过冷.
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