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枝晶生长的数值模拟

朱鸣芳 , , , 孙国雄 , 洪俊杓

金属学报

对朱、洪已发展的一种微观尺度cellular automaton(CA)模型做了进一步改进. 在改进的模型中用二元合金的Gibbs-Thomson方程建立固/液界面的平衡关系. 考虑了动力学和表面能各向异性对枝晶择优生长方向的影响. 应用改进的模型 模拟了不同择优取向的单枝晶在过冷熔体中的自由生长、定向凝固过程中柱状 晶的竞争生长以及等轴晶的演变过程. 模拟结果表明, 改进后的模型成功地模 拟出各种不同择优取向的单枝晶和多枝晶的生长形貌.

关键词: 枝晶生长 , modeling

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