相场法模拟中参数对枝晶形貌的影响

山东大学学报(工学版)

相场法模拟中参数对枝晶形貌的影响

刘健¹,苏玉阔²,寻广安³

1. 山东大学工程训练中心，山东济南250061；2. 济南二机床集团有限公司，山东济南250062；3. 济南市建筑安全生产监督站，山东济南250013

收稿日期:2007-01-22 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-06-24 发布日期:2007-06-24
通讯作者: 刘健

Effects of phase-field parameters on dendritic morphology using phase field simulation

LIU Jian¹,SU Yu-kuo²,XUN Guang-an³

1. Engineering Training Center,Shandong University,Jinan 250061,China；2. JIER machine tool group Co.Ltd Jinan 250062,China；3. Jinan Observational Station of Building Safety,Jinan 250013,China

Received:2007-01-22 Revised:1900-01-01 Online:2007-06-24 Published:2007-06-24
Contact: LIU Jian

摘要/Abstract

摘要： 在相场模拟中，通过偶合结构起伏和能量起伏，系统研究了纯金属熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝形貌的影响因素.结果表明，随着过冷度的增加，枝晶尖端速度和半径增大，侧向分支越发达；过冷熔体中存在的结构起伏和能量起伏强度越大，二次枝晶越发达，当起伏强度较大时，一次枝晶可能会转变为海藻形态生长.

关键词: 起伏, 树枝晶, 相场方法

Abstract: The growth process of side-branching of dendrites during solidification of pure Ni melt was studied by the phasefield simulation. The phasefield model was modified by coupling both structural fluctuation and energetic fluctuation. The simulation results indicate that with an increase of undercooling, the velocity and radius of the dendritic tip increases, and the sidebranch becomes intense. It is also found that as the level of the structural fluctuation and energetic fluctuation is increased the side-branch become richer, and a morphological transition takes place with dendrite tipsplitting (doubloon formation) resulting in the normal dendrite morphology being replaced by the dendritic‘seaweed’ morphology.

Key words: dendrite, phase field method , fluctuations

中图分类号:

TG111.4

刘健,苏玉阔,寻广安 . 相场法模拟中参数对枝晶形貌的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 74-77 .

LIU Jian,SU Yu-kuo,XUN Guang-an . Effects of phase-field parameters on dendritic morphology using phase field simulation[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2007, 37(3): 74-77 .

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