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非均匀温度场下枝晶生长状态
文献摘要：
为了掌握非均匀温度场下微观组织的演变规律,本工作采用改进的元胞自动机模型,在完成算法验证的基础上,对比微观组织在均匀温度场和非均匀温度场下组织演变的异同,并系统研究微观组织在非均匀温度场中的枝晶形貌、尖端生长速率和域内溶质分布以及多晶组织的演变规律.研究结果表明:该模型仿真结果与CA-FD模型结果误差范围在1.4％以内;枝晶凝固末端尖端速率在温度均匀场内趋于稳定,而在非均匀场内表现为持续上升;固相溶质浓度在非均匀场内随着枝晶臂的延展而增大,在均匀场内则保持不变.对于非均匀温度场内单枝晶生长,冷速达到10 K/s时,枝晶臂的长度达到1030μm,较均匀场增加49.3％,当冷速达到30 K/s时,枝晶臂长度达到1460μm,同比增加了111.6％;冷速的加强使枝晶内部固相溶质浓度增加,出现更多侧向枝晶臂,使固/液界面区域溶质出现波动,呈现不规则分布;多晶组织在非均匀温度场内平均溶质浓度随冷速的增大而上升,且域内合金在凝固结束后固相比例随冷速的增加由45％增加到65％,同时观察到域内溶质富集,多次枝晶臂的产生和枝晶臂粗化等现象.
文献关键词：
元胞自动机;枝晶生长;非均匀温度场;冷却速率
中图分类号：
作者姓名：
秦勤;叶陈龙;谢璐;王田
作者机构：
北京科技大学机械工程学院,北京100083;北京科技大学顺德研究生院,广东佛山528000
文献出处：
引用格式：
[1]秦勤;叶陈龙;谢璐;王田-.非均匀温度场下枝晶生长状态)[J].稀有金属材料与工程,2022(10):3707-3715
A类：
B类：
非均匀温度场,场下,枝晶生长,生长状态,微观组织,演变规律,元胞自动机模型,成算,算法验证,组织演变,枝晶形貌,尖端生长,生长速率,溶质分布,多晶,模型仿真,CA,FD,误差范围,枝晶凝固,端尖,均匀场,场内,持续上升,内则,单枝,冷速,速达,臂长,同比增加,侧向,界面区,内平,固结,相比例,粗化,冷却速率
AB值：
0.254282
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