面向宏观偏析计算的KGT模型和溶质扩散性模型的数值模拟计算效果的对比研究
铸件的最终凝固组织对其机械性能影响很大，宏观偏析是连续铸锭和铸件中常见的组织缺陷，引起宏观偏析的主要原因是枝晶生长时的溶质再分配以及凝固过程中熔体内的自然对流的综合作用。迄今为止，用于预测宏观偏析的数值方法有连续性模型和休积平均模型，其中连续性模型属于完全的宏观场方法，不考虑微观组织形成:体积平均模型把微观组织形成的数量转化为网格上的平均量参与到宏观场的计算中去，不考虑微观组织形成的具体形态，因此本质上属于宏观方法。围绕宏观偏析的宏/微观耦合计算问题中微观组织模型的选取,从元胞尺度为介观(100μm×100μm)和微观(10μm×10μm)两个尺度,以Al-4.7wt％Cu合金铸锭为例,分别从1)能否计算出CET过程;2)能否计算出二次枝晶;3)能否较准确地计算出溶质分布:4)计算效率等四个方面对元胞自动机(CA)模型中的KGT模型和溶质扩散性模型进行了对比计算,发现,只有溶质扩散性模型才是可选模型,但其计算效率仍待提高.
连续铸造工艺 宏观偏析 KGT模型 溶质扩散性模型 数值模拟
杨雪梅 李日 张华 李林涛
河北工业大学,天津300130
国内会议
保定
中文
213-220
2014-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）