合金定向凝固一次枝晶间距模拟

摘要

建立二元合金树枝晶生长的二维元胞自动机模型，模拟丁二腈−2.5%(质量分数)乙醇定向凝固枝晶生长和一次枝晶间距选择过程.模拟结果表明：在给定的凝固条件下，定向凝固一次枝晶间距可在一个范围内变化，其具体取值与凝固历史具有相关性.在相同的温度梯度和不同冷却速度下，模拟给出的一次枝晶间距上、下限与实验结果吻合较好，详细分析影响定向凝固一次枝晶间距上下限的因素.结果表明：在给定凝固条件和合金系条件下，液相中无对流，影响一次枝晶间距上下限的主要因素是界面能和溶质扩散系数.