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来流对Al-Cu合金三维树枝晶生长的影响

张显飞 , 赵九洲

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00069

建立了模拟二元合金树枝晶生长的三维元胞自动机模型,以Al-4%Cu(质量分数)为模型合金,模拟了合金过冷熔体中树枝晶的生长过程,研究了来流对枝晶生长的影响.结果表明,来流对合金过冷熔体中三维树枝晶生长影响显著,迎流侧枝晶尖端生长速度随来流速度的增大而增大,枝晶尖端半径随来流速度的增大而减小;随着来流速度的增大,枝晶尖端选择参数减小;在给定过冷度条件下,随界面能各向异性的增大,来流对枝晶尖端选择参数的影响增强;对于给定的合金(或界面能各向异性),来流对枝晶尖端选择参数的影响随着过冷度的增大而增强.

关键词: Al-Cu合金 , 三维树枝晶生长 , 来流 , 元胞自动机

来流对Al-Cu合金三维树枝晶生长的影响

张显飞 , 赵九洲

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00069

建立了模拟二元合金树枝晶生长的三维元胞自动机模型, 以Al-4%Cu(质量分数)为模型合金, 模拟了合金过冷熔体中树枝晶的生长过程, 研究了来流对枝晶生长的影响. 结果表明, 来流对合金过冷熔体中三维树枝晶生长影响显著, 迎流侧枝晶尖端生长速度随来流速度的增大而增大, 枝晶尖端半径随来流速度的增大而减小; 随着来流速度的增大, 枝晶尖端选择参数减小; 在给定过冷度条件下, 随界面能各向异性的增大, 来流对枝晶尖端选择参数的影响增强; 对于给定的合金(或界面能各向异性), 来流对枝晶尖端选择参数的影响随着过冷度的增大而增强.

关键词: Al-Cu合金 , 3D dendritic growth , forced flow , cellular automaton

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