采取等溫、等溶質(zhì)固/液界面假設(shè),人們已經(jīng)建立了眾多的枝晶生長(zhǎng)模型。然而,沿著固/液界面,界面曲率和法向速度實(shí)際上不是常數(shù)。這將導(dǎo)致沿著固/液界面界面曲率過(guò)冷和溶質(zhì)偏析的變化。這意味著界面將是非等溫、非等溶質(zhì)的。因此,本論文的主要工作是在非等溫、非等溶質(zhì)界面情況下建立過(guò)冷合金熔體快速凝固的非平界面系列模型,包括溶質(zhì)截留模型、傳輸動(dòng)力學(xué)模型、過(guò)冷合金熔體的枝晶凝固模型。與現(xiàn)有模型的比較分析證實(shí)了如下結(jié)論。考慮在非等溫特性的界面與等溫界面的模型的不同之處。采用純金屬凝固模型,提出了一種非等溫自由樹(shù)枝生長(zhǎng)模型,進(jìn)行比較分析更好的與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相耦合。之后考慮了非等溫、非等溶質(zhì)特性的界面將比相應(yīng)的等溫、等溶質(zhì)界面具有更高的模型預(yù)測(cè)(沿著界面,包括枝晶尖端),建立一個(gè)非等溫固/液界面二元合金自由枝晶生長(zhǎng)模型。進(jìn)一步完善非等溫非等溶質(zhì)凝固模型。在非等溫非等溶質(zhì)界面情況下,沿著界面將存在額外的側(cè)向熱擴(kuò)散。這一效應(yīng)將導(dǎo)致之前的模型對(duì)尖端溫度的預(yù)測(cè)過(guò)低。非等溫非等溶質(zhì)界面邊界條件下的液相溶質(zhì)擴(kuò)散。最后考慮在體平均條件下,考慮氣霧化合金液滴的凝固冷卻行為,結(jié)合兩種非等溫和非等溫非等溶質(zhì)模型進(jìn)行建模。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TG111.4
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景
    1.2 過(guò)冷熔體非平衡凝固理論概述
        1.2.1 非平衡凝固傳輸動(dòng)力學(xué)
        1.2.2 非平衡界面動(dòng)力學(xué)
        1.2.3 非平衡枝晶凝固模型
    1.3 存在問(wèn)題
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容和意義
第2章 非等溫下的純金屬自由生長(zhǎng)建模
    2.1 非等溫模型描述
    2.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析和討論
    2.3 本章小結(jié)
第3章 非等溫下的合金自由生長(zhǎng)建模
    3.1 模型描述
    3.2 應(yīng)用到鎳硼合金
    3.3 本章小結(jié)
第4章 氣霧合金液滴的凝固行為
    4.1 體積平均法則
    4.2 合金液滴生長(zhǎng)過(guò)程中的溫度控制方程
    4.3 合金液滴下落的動(dòng)力學(xué)模型
    4.4 合金液滴生長(zhǎng)過(guò)程中的溶質(zhì)控制方程
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

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