IR
密度差异驱动过冷熔体流动影响合金凝固微观组织的相场法研究
Project Number11364024
朱昶胜
Abstract本项目基于单相系统多元合金纯扩散相场模型与广义Hele-Shaw流动二相扩散界面方法,并考虑地面重力场因素,建立一个合金凝固过程中因固-液相密度差异驱动熔体流动的多场耦合相场模型。采用基于雅可比预条件共轭梯度法的压力泊松求解器求解流动场连续方程和动量方程,设计合理有效的相场模型数值求解方法,探索应用并行算法提高模型计算效率,以Al-4.5%Cu二元合金为例较大尺度地模拟凝固微观组织的演化过程。研究浮力对流、重力沉淀等对微观组织的影响,深入分析该流动与晶内偏析、晶粒繁殖、枝晶形态选择、生长方向等方面的关系。通过与解析解获得的尖锐界面模型对比,揭示关于扩散界面宽度收敛的规律,研究固液相密度差异驱动熔体流动对枝晶选择参数的影响,并探索工艺参数对凝固过程各物理场分布的影响机制。该项目不仅有助于深入理解凝固组织形成机制,而且对地面重力场环境中浮区晶体生长法制备半导体晶体等方面具有重要的工程应用价值。
Subtype地区科学基金项目
Project Source国家自然科学基金
2014
End Date2017-12-31
MOST Discipline Catalogue0401 - 凝聚态物性Ⅰ:结构、力学和热学性质 ; 04 - 物理学
Host Institution兰州理工大学
Project Funding450000.0
CountryCN
Language中文
Document Type项目
Identifierhttp://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64782
Collection兰州理工大学
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GB/T 7714
朱昶胜.密度差异驱动过冷熔体流动影响合金凝固微观组织的相场法研究.2014.
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