定向凝固共晶生长的元胞自动机数值模拟

作者：石玉峰; 许庆彦; 柳百成

来源：金属学报, 2012, (01): 41-48.

• 改进的元胞自动机
• 共晶层片稳定性
• 振荡不稳定性
• 层-棒状转变 modified cellular automaton
• eutectic lamellar stability
• oscillatory instability
• lamellar-rod transition

本文在已有的二元初生相元胞自动机(CA)方法的基础上,针对二元共晶凝固过程提出了改进的元胞自动机(MCA)模型.该模型考虑成分过冷和曲率过冷对界面形态的影响,通过界面溶质浓度守恒来获得共晶α相和β相生长速率,模拟了层片的湮灭、分叉与稳态生长.为了验证模型的可靠性,对常见的CBr_4-C_2Cl_6共晶透明合金进行了模拟,研究了抽拉速率对共晶层片间距大小的影响,模拟结果与文献中的实验结果吻合良好;同时模拟了共晶层片间距调整过程的形貌演化以及层片振荡不稳定性现象.本文将MCA模型扩展到三维定向凝固过程中,研究了共晶形态的层棒状转变机制.

• 出版日期2012
• 单位清华大学