《金属学报》2001年08期 加入收藏    获取最新 
 Ni基耐热合金凝固过程的元胞自动机方法模拟
 张林;王元明;张彩碚
 　　以温度扩散方程、多组元的溶质扩散方程以及枝晶尖端生长的ＬＧＫ模型为基础，建立了Ｎｉ基耐热合金凝固过程的元胞自动机模型， 利用这个模型模拟了凝固过程中不同冷却速率下晶粒微观结构的演化， 对模基表面与铸件内部的均匀形核、晶粒生长、扩散过程以及固／液界面的曲率等对凝固过程中晶粒微观结构演化的影响分别进行了讨论．
【作者单位】：东北大学理学院;中国科学院金属研究所固体原子像开放研究实验室;东北大学理学院 沈阳 110004;中国科学院金属研究所固体原子像开放研究实验室;沈阳110016;沈阳110016;沈阳 110004
【关键词】：元胞自动机;晶粒生长;凝固;枝晶
【基金】：国家自然科学基金G2000067104资助项目
【分类号】：TG111.4
【DOI】：cnki:ISSN:0412-1961.0.2001-08-021
【正文快照】：
　　在耐热合金的凝固过程中，由于晶粒结构对铸件的抗高温及耐腐蚀性能影响很大，因此，对晶粒结构的控制非常重要．传统的试样晶粒尺寸控制方法主要是通过对过程参量的选择、计算等实现，这种方法需要大量的实验积累，尽管这种建立在实验基础上的近似方法有助于解决一些实际问题
 
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 MODELLING SOLIDIFICATION PROCESS FOR NICKEL- BASED SUPERALLOY BY CELLULAR AUTOMATA
 ZNANG Lin;WANG Yuanming;ZHANG Caibei College of Science;Northeastern University;Shenyang 110004; Laboratory of Atomic Imaging of Solids;Institute of Metal Research;The Chinese Academy of Sciences;Shenyang 110016
 　A cellular automatum model is developed to study the solidification process for a Ni-based superalloy, based on the temperature diffusion equation, multi-component solute diffusion equation and LGK model used in the growth ahead of dendritic tips. The model is used in simulating the evolution of grain structures in the solidification process under a selected undercooling rate. The heterogeneous nucleation on the mould surface and in the volume of melt, the grain growth, the diffusion procedure and the solid/liquid interface curvature which affect the evolution of the grains microstructure in solidification are discussed respectively.
【Keyword】：cellular automata, grain growth, solidification, dendrite
 【引证文献】 共（19）篇 
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1王洁玉; 二元合金凝固过程的相场模拟研究 [D];西北工业大学; 2007年
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1刘东戎; TiAl合金锭凝固组织形成的数值模拟 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
2田卫星; 纯金属凝固过程枝晶生长的相场法研究 [D];山东大学; 2007年
3丁恒敏; 铸造合金的微观组织模拟 [D];华中科技大学; 2005年
4刘晶峰; 过冷熔体枝晶生长的计算机模拟仿真 [D];华中科技大学; 2006年
5方斌; 烧结过程中陶瓷刀具材料微观组织结构演变模拟研究 [D];山东大学; 2007年
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1张林,张彩碚,王元明,刘相华,王国栋; 低碳钢奥氏体转变为铁素体的元胞自动机模型 [J]; 材料研究学报; 2002年02期
2张林,张彩碚,王元明,王国栋; 变形、冷却条件下低碳钢铁素体相变的元胞自动机模型 [J]; 东北大学学报(自然科学版); 2002年09期
3江勇,宋玉强; 曲率与界面传质 [J]; 材料工程; 2006年S1期
4张林,张彩碚,王元明,王绍青; 连续冷却过程中低碳钢奥氏体→铁素体相变的元胞自动机模拟 [J]; 金属学报; 2004年01期
5张林,张彩碚,王元明,王绍青; 模拟位错斑图的元胞自动机与分子动力学模型 [J]; 金属学报; 2004年06期
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7何燕,张立文,牛静; CA法及其在材料介观模拟中的应用 [J]; 金属热处理; 2005年05期
8黄安国,余圣甫,李志远; 焊缝金属凝固组织元胞自动机模拟 [J]; 焊接学报; 2008年04期
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10邓小虎,张立文,何燕,裴继斌,卢愈; 应变速率对金属动态再结晶影响的数值模拟 [J]; 塑性工程学报; 2007年02期
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1张林,王绍青,叶恒强; 铁素体晶粒形核与生长的元胞自动机模拟 [A];2002年材料科学与工程新进展（下）——2002年中国材料研讨会论文集 [C]; 2002年
2何燕,张立文,牛静; 利用元胞自动机方法模拟多晶金属材料的动态再结晶过程 [A];2004年中国材料研讨会论文摘要集 [C]; 2004年
 【同被引文献】 共（320）篇 
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1于艳梅; 过冷熔体中枝晶生长的相场法数值模拟 [D];西北工业大学; 2002年
2王同敏; 金属凝固过程微观模拟研究 [D];大连理工大学; 2000年
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4严卫东; 铝合金及高温合金铸件凝固过程中晶粒组织形成的计算机模拟 [D];西北工业大学; 2002年
5李涛; 半固态显微组织形成演化与流变性的实时观察研究 [D];西北工业大学; 2003年
6丁恒敏; 铸造合金的微观组织模拟 [D];华中科技大学; 2005年
7刘含莲; 多元多尺度纳米复合陶瓷刀具材料的研制及其切削性能研究 [D];山东大学; 2005年
8邹斌; 新型自增韧氮化硅基纳米复合陶瓷刀具及性能研究 [D];山东大学; 2006年
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7张清光,陈民,过增元; 过冷熔体中枝晶生长的相场模拟 [J]; 工程热物理学报; 2004年03期
8李晓杰,李瑞勇,曲艳东,谢兴华,陈涛; 爆轰法合成纳米α-Al_2O_3粉体 [J]; 工程爆破; 2006年01期
9罗旋,钱革非,刘秋云,费维栋; 界面对复合材料静态及弯曲力学性能影响的分子动力学模拟 [J]; 复合材料学报; 1999年01期
10张李超,韩明,黄树槐; 基于裂缝跟踪技术的STL文件容错切片 [J]; 锻压机械; 2002年02期
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10Peczak P; A monte carlo study of inflence of deforma- tion temperature on dynamic recrystallization [M];Acta metall Mater; 1995年
 【二级引证文献】 共（25）篇 
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1徐远军; 热连轧中间辊道保温工艺对轧后组织的影响 [D];武汉科技大学; 2007年
2赵军; 基于CA法的熔池凝固过程模拟初探 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
3肖继林; 焊接热影响区晶粒生长的蒙特卡罗（MC）法三维模拟 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
4许林; 二元合金凝固过程中树枝晶演变三维模拟 [D];南昌大学; 2005年
5韩振强; 基于Monte Carlo方法的金属动态再结晶组织模拟 [D];山东大学; 2007年
6卢瑜; 纯铜及纯镍动态再结晶过程的二维元胞自动机模拟 [D];大连理工大学; 2008年
7周乐; 镁合金压铸充型过程的计算机模拟及在工程上的应用 [D];沈阳工业大学; 2007年
8叶家元; 水化硅酸钙的微观结构特征及其结构模拟 [D];中国建筑材料科学研究总院; 2007年
 中国博士学位论文全文数据库找到 3 条
 
1刘东戎; TiAl合金锭凝固组织形成的数值模拟 [D];哈尔滨工业大学; 2006年
2刘旭波; 半固态铝合金浆料智能制备技术和装置研究 [D];南昌大学; 2007年
3刘晶峰; 过冷熔体枝晶生长的计算机模拟仿真 [D];华中科技大学; 2006年
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1杨玲玲,邓子玉,曾乐; 热作模具钢锻后组织模拟及软件设计 [J]; 锻压技术; 2007年01期
2徐艳利,魏艳红,董志波,张玉林; 焊接接头组织模拟进展 [J]; 材料科学与工艺; 2006年02期
3罗皎,李淼泉,李宏; 塑性变形时的微观组织模拟 [J]; 材料导报; 2008年03期
4张立文,卢瑜,邓小虎,裴继斌,张国梁; 不同形核机制下对动态再结晶过程模拟研究 [J]; 大连理工大学学报; 2008年03期
5何燕,张立文,牛静,裴继斌; 元胞自动机方法对动态再结晶过程的模拟 [J]; 材料热处理学报; 2005年04期
6何燕,张立文,牛静; CA法及其在材料介观模拟中的应用 [J]; 金属热处理; 2005年05期
7卢瑜,张立文,邓小虎,裴继斌,王赛,张国梁; 纯铜动态再结晶过程的元胞自动机模拟 [J]; 金属学报; 2008年03期
8李中原,赵九洲; 薄板坯连铸凝固过程中宏观偏析的数值模拟 [J]; 特种铸造及有色合金; 2005年01期
9丁雨田,许广济,王海南,张琴豫; 热型连铸凝固过程微观组织形成的数值模拟 [J]; 特种铸造及有色合金; 2005年12期
10邓小虎,张立文,何燕,裴继斌,卢愈; 应变速率对金属动态再结晶影响的数值模拟 [J]; 塑性工程学报; 2007年02期
 中国重要会议论文全文数据库找到 1 条
 
1何燕,张立文,牛静; 利用元胞自动机方法模拟多晶金属材料的动态再结晶过程 [A];2004年中国材料研讨会论文摘要集 [C]; 2004年