采用CAFE方法对高碳SWRH77B小方坯凝固结构数值模拟

摘要

将元胞自动机（CA）和有限元（FE）方法耦合，模拟了160×160mm高碳SWRH77B小方坯的凝固组织。讨论了形核密度、枝晶端成长动力学、结晶取向以及耦合的CA和FE方法。本文详细研究了小方坯过热度对凝固结构的影响，结果表明，当过热度从20℃增加至30℃时，小方坯晶粒密度从4．662×10 6m-2减少到3．087×10 6m-2，晶粒平均半径从295．1μm增加到346．3μm。通过CAFE方法模拟高碳SWRH77B钢的三维显微组织，结果与工业小方坯相吻合。