相场法模拟界面能各向异性对枝晶生长行为的影响

摘要

采用修正的相场模型,模拟了纯物质在深过冷条件下界面能各向异性对晶体生长行为的影响.结果表明,各向异性模数很小时,枝晶形态为典型的海藻晶;当各向异性模数较大但仍小于临界值(1/15)时,枝晶形态为光滑枝晶;而当各向异性模数大于该临界值后,某些方向的生长将消失,呈现为棱面枝晶形态.当各向异性模数小于临界值(1/15)时,枝晶尖端生长速度随各向异性的增强而线性增大;当各向异性模数大于0.1后,枝晶尖端生长速度增大、速率减小并逐渐趋于定值.强各向异性与弱各向异性下的情况类似,枝晶尖端生长速度都表现出随界面厚度参数的减小而逐步收敛的趋势.