CALBM模型模拟自然对流作用下Al4.7%Cu合金的枝晶生长

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建立了耦合温度场、流场、溶质场的CA-LBM(元胞自动机-格子玻尔兹曼方法)数值模型,并用该模型研究了Al-4.7％Cu固溶体合金的凝固过程.模拟结果再现了单个枝晶、多个枝晶以及全域凝固过程中的枝晶形貌和溶质偏析,并研究了自然对流对溶质分布、温度场和枝晶形貌的影响.研究结果表明,自然对流对单个枝晶形貌有明显的影响,使枝晶生长非对称化,即迎流方向的枝晶生长得到促进,顺流方向的枝晶生长受到抑制.对铸锭CET过程的计算表明,自然对流促进温度均匀化,在凝固过程中等温线弯曲程度先增大后减小.另外,自然对流加速了凝固进程,并有细化晶粒的作用.CA-LBM模型再现了自然对流条件下柱状晶的竞争生长、柱状晶向等轴晶的转变以及溶质的晶界偏析.
作者：杨莹莹李日赵朝阳周靖超
作者单位：河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130
母体文献：第十八届河北省铸造年会论文集
会议名称：第十八届河北省铸造年会  
会议时间：2016年10月15日
会议地点：石家庄
主办单位：河北省机械工程学会,河北省铸造行业协会
语种：chi
分类号：TG1J52
关键词：铜合金  凝固过程  自然对流  枝晶形貌
在线出版日期：2020年5月26日
基金项目：
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