枝晶粗化的三维模拟方法

摘要

本发明公开了一种枝晶粗化的三维模拟方法，其包括如下步骤：S1、网格划分；S2、输入三维CA‑FDM模型中所需的物理参数；S3、将柱状枝晶固相分数和浓度场导入所述三维CA‑FDM模型中；S4、查找固液界面；S5、计算固相分数；S6、计算溶质浓度场；S7、更新元胞参数；S8、判断是否满足输出条件；若不满足，进行步骤S4；若满足，输出结果。该方法，基于三维CA‑FDM模型，能够再现三维空间下的枝晶粗化过程。三维CA‑FDM模型能够分别对各机制对枝晶粗化的贡献进行定量研究。另，还能够再现典型的枝晶粗化模式，包括小枝晶臂熔化、枝晶臂间凹槽处的凝固生长和枝晶臂尖端合并等。三维模拟结果更加接近实际实验，能够进行有效预测。