Si-Ni合金中小晶面枝晶生长的相场法模拟

王智平^1,2，王宝成²，肖荣振^1,2，冯力^1,2，朱昶胜¹

1. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室2. 兰州理工大学材料科学与工程学院

摘 要：相场法作为一种有效预测过冷熔体凝固过程的数值模拟计算方法,在模拟枝晶生长方面得到了广泛应用。应用界面能的校正形式,建立二元合金小晶面枝晶生长的相场模型,对Si-Ni二元合金小晶面枝晶生长进行了模拟。结果表明,当各向异性强度系数超过临界值υ=1/15时,枝晶生长表现出小晶面生长形态,尖端曲率效应消失,呈现出棱角状的不连续结构;同时在枝晶主支上产生大量侧向分支。实验观察验证了小晶面枝晶生长相场模型的有效性。

关键词：相场法;数值模拟;小晶面;Si-Ni二元合金;