Al-Cu合金凝固枝晶生长的数值模拟
占小红 魏艳红 马 瑞
(1. 哈尔滨工业大学 现代焊接生产技术国家重点实验室，哈尔滨 150001;2. 南京航空航天大学 材料科学与技术学院，南京 210016)
摘 要: 基于元胞自动机方法构建了枝晶生长数值模型，并将其应用于Al-Cu二元合金凝固过程的模拟。在该模型中，枝晶尖端生长速度模型基于溶质守恒建立。模拟过程中重点考虑不同冷却速率及形核条件对柱状树枝晶形态与溶质偏析的影响。计算结果表明，凝固过程中溶质易于富集在枝晶臂之间的封闭或半封闭区域。同时，随着冷却速率加大，晶界偏析变得更为显著。形核密度在一定程度上影响着枝晶形态，特别是影响着二次和三次枝晶的生长。
