相场法模拟热耦合强度对纯Ni枝晶生长的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第4期

论文作者：赵宇宏 刘卫津 侯华

文章页码：841 - 845

关键词：相场法;耦合强度;微观可解理论;二次枝晶;

摘    要：基于Karma的薄界面极限相场模型,研究了相场和温度场耦合强度对过冷纯Ni熔体中枝晶生长行为的影响。模拟结果表明:随着热耦合强度的减弱,相场受温度场的影响作用减弱,固-液相界面前沿扰动变大,主枝出现二次枝晶并逐渐发达粗化,其粗化方式由缩颈熔断向枝晶臂合并方式转变。同时,枝晶尖端的生长速率增大、曲率半径减小。瞬态过程中枝晶尖端生长速度大于稳态生长速度,随着生长过程的进行,枝晶尖端生长速度逐渐降低,直至达到稳态值,计算结果与微观可解理论吻合良好。