合金凝固过程中显微组织演化的元胞自动机模拟

朱鸣芳¹，汤倩玉¹，张庆宇¹，潘诗琰²，孙东科³

1. 东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室2. 南京理工大学工程训练中心3. 上海交通大学上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室

摘 要：元胞自动机(cellular automaton,CA)方法能够有效地描述凝固过程中显微组织形貌的复杂演化过程,且计算效率较高,展现出良好的实际应用潜力.近20年来,CA模型取得了很大的进展.本文简要综述几种模拟凝固组织的CA模型,包括纯扩散和对流作用下的枝晶生长、共晶凝固、多元合金中的热力学和动力学耦合、枝晶耦合凝固气孔的生长、以及多尺度的耦合模拟.最后,对今后CA模型的发展提出作者的几点思考.

关键词：合金;凝固;显微组织;数值模拟;元胞自动机;