編號：NMJS08806
篇名：重力驅(qū)動的自然對流下hcp金屬枝晶生長的相場-格子玻爾茲曼方法研究
作者：吳孟武 田冰輝 張昂 郭志鵬 熊守美
關(guān)鍵詞： 枝晶生長 相場 對流 hcp金屬 溶質(zhì)羽流
機構(gòu)： 武漢理工大學現(xiàn)代汽車零部件技術(shù)湖北省重點實驗室 重慶大學國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心 清華大學材料學院
摘要： 開發(fā)了一種耦合并行-自適應(yīng)網(wǎng)格劃分算法的相場-格子玻爾茲曼方法來模擬hcp金屬的等軸和柱狀枝晶生長,重點討論了重力驅(qū)動的自然對流以及自然對流與強制對流耦合對枝晶生長的影響,。模擬結(jié)果表明,二維情況下的hcp金屬枝晶在重力驅(qū)動的自然對流下呈現(xiàn)非對稱生長,同時揭示了溶質(zhì)偏析和溶質(zhì)羽流的演化過程,。研究得出,溶質(zhì)羽流的形成是由枝晶的溶質(zhì)阻塞和熔體流動時溶質(zhì)傳輸之間的競爭決定的,。引入適當?shù)膹娭茖α骺梢韵苜|(zhì)羽流的形成并抑制枝晶尖端溶質(zhì)濃度的局部波動,。研究還發(fā)現(xiàn),重力驅(qū)動的自然對流豐富了hcp金屬3D枝晶形貌的多樣性。
