基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法的Mg-9Al合金凝固组织模拟

摘要

本文基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法,构建了镁合金凝固组织演化模型,研究了Mg-9%Al(质量分数)合金单晶粒和多晶粒下的凝固微观组织演化过程;利用本模型研究了熔体流动对晶粒生长的影响;比较分析不同择优生长方向镁合金单晶粒的生长过程。结果表明:晶粒均呈现六重对称结构生长,且各枝晶的生长差异小于10%,验证了模型的可靠性。由于背流区域的溶质传输较慢,形成较小过冷度,导致生长速度减缓,而迎流区域呈现相反的结果。最后,将模型应用到某压铸件肋板处凝固过程分析,获得该区域凝固组织形貌,将模拟结果与实验结果进行比较发现,两者吻合较好。