镍基合金焊接熔池凝固过程微观组织模拟
Simulation of Microstructure Evolution during Welding Solidification ofNickel-Based Alloy
摘要
Abstract
Contents
绪论
1.1 课题背景 及选题意义
1.2 焊接熔池凝固理论研究现状
1.2.1 联生结晶和竞争生长
1.2.2 成分过冷理论
1.2.3 枝晶生长动力学
1.2.4 熔池中的流体流动
1.3 焊接接头微观组织模拟研究现状
1.3.1 常用的材料组织模拟方法
1.3.2 焊缝凝固过程微观组织模拟研究现状
1.3.3 对流作用下凝固组织模拟研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 焊接熔池枝晶生长模型的完善与修正
2.1 引言
2.2 CA算法的基本原理
2.3 枝晶生长动力学及生长速度模型的建立
2.3.1 枝晶尖端过冷度计算
2.3.2 溶质扩散的计算
2.3.3 焊接熔池枝晶生长模型的建立
2.3.4 枝晶生长模型中相关参数的计算
2.4 对角线模拟角度法则修正
2.5 计算流程图
2.6 材料参数定义
2.7 焊接熔池枝晶生长模拟结果
2.8 本章小结
第3章 流场模型的建立
3.1 引言
3.2 流体流动控制方程
3.2.1 质量守恒方程
3.2.2 动量守恒方程
3.3 有限体积法
3.4 压力-速度耦合问题的计算难点
3.5 交错网格技术
3.6 SIMPLE算法
3.7 边界条件处理
3.8 本章小结
第4章 流场作用下焊接熔池枝晶生长模拟
4.1 引言
4.2 流场模型与枝晶生长模型的耦合
4.3 边界条件定义
4.4 流场作用下等轴晶生长模拟
4.5 流场作用下柱状晶生长模拟
4.6 流体流动对一次枝晶间距的影响
4.7 本章小结
第5章 焊接熔池凝固过程溶质再分配及显微偏析
5.1 引言
5.2 纯扩散作用下焊接熔池凝固过程的溶质再分配及显微偏析
5.3 对流作用下焊接熔池凝固过程的溶质再分配及显微偏析
5.4 不同条件下显微偏析分析
5.4.1 焊接速度的影响
5.4.2 形核密度的影响
5.5 本章小结
第6章 焊接熔池枝晶生长模拟系统设计
6.1 引言
6.2 焊接熔池枝晶生长模拟系统设计
6.2.1 流场计算
6.2.2 温度场计算
6.2.3 枝晶生长计算
6.2.4 结果后处理
6.3 本章小结
结 论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学博士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学博士学位论文使用授权书
致 谢
个人简历