应用DLA模型对钢中夹杂物凝聚过程的三维模拟

摘要

应用分形理论的DLA模型,在三维条件下模拟了钢水中夹杂物的自然凝聚行为.结果表明,三维条件下的凝聚过程同样具有不确定性;凝聚体平行于X-Y平面分层切割,各个断面上形状都有很大的区别,电子显微镜下观察到的夹杂物应该与模拟结果类似;单体凝聚模式下,随粒子间距离增加,两粒子的平均凝聚比率都按照乘幂曲线下降;集团凝聚模式下,凝聚体数量随凝聚时间的分布类似于随机理论中F分布曲线,单体粒子的数量在凝聚过程中逐渐减少;无外力条件下出钢脱氧后夹杂物粒子的平均凝聚速度要比TD和LF后期大20倍左右,中间包里小夹杂物自然凝聚成为大夹杂物的可能性不大;由集团凝聚过程可凝聚条件的探讨可知,夹杂物粒子能否凝聚取决于粒子浓度和扩散系数的组合关系,粒子凝聚曲线呈指数形式.