合金凝固组织和气孔演变相场模拟研究进展

摘要

合金性能主要取决于凝固过程中形成的枝晶、共晶组织和气孔等缺陷的形貌和分布.凝固过程是一个热质流交互作用的复杂相变过程,对多物理场作用下凝固组织和气孔等缺陷进行研究,是掌握和控制凝固过程,获得优良材料性能的关键.本文综述了合金凝固组织和气孔演变模拟方法的研究进展,尤其对相场法在求解枝晶、共晶组织和气孔等缺陷方面的研究,从定性到定量、纯物质到多元合金、两相到多相、单物理场到多物理场耦合等角度进行了总结和展望;对当前相场模拟中的六大高性能算法进行了总结,提出未来的研究方向将集中在相场理论完善、参数确定和计算效率提升等方面.