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强迫对流下共晶组织生长的相场法模拟

作者: 路阳 冯小静 冯力 贾北北    兰州理工大学材料科学与工程学院 甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 甘肃兰州730050

关键词: PF-LBM 等温凝固 强迫对流 共晶生长

摘要:基于三维共晶生长多相场模型与计算流体的LBM模型耦合,建立了相场-格子波尔兹曼模型(PF-LBM),以CBr4-C2Cl6合金为实例,模拟强迫对流下共晶微观组织的演化过程.结果表明:液态熔体流动会改变层片共晶的生长形貌,由垂直于固液界面对称、周期交替生长转变为倾斜于逆流方向生长,同时单个层片界面前沿出现由于间距调整而引起的异相形核现象.液体流动会使共晶组织生长速度加快;流动会改变共晶层片随层片间距增大而变化的生长模式,无流场时,共晶层片生长形貌变化模式为:稳态生长→低幅高对称性震荡→高幅低对称性震荡→棒状;强迫对流下,其层片生长变化模式为:稳态倾斜生长→层片前沿形核分叉→振荡态倾斜生长.


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