Mô phỏng trường pha trong quá trình đông đặc

Annual Review of Materials Research - Tập 32 Số 1 - Trang 163-194 - 2002
W. J. Boettinger1,2,3, James A. Warren1,2,3, C. Beckermann1,2,3, Alain Karma1,2,3
1Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242;
2Department of Physics and Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems, Northeastern University, Boston, Massachusetts 02115
3Metallurgy Division, Materials Science and Engineering Laboratory, NIST, Gaithersburg, Maryland 20899;

Tóm tắt

▪ Tóm tắt  Bài báo này trình bày một cái nhìn tổng quan về phương pháp trường pha trong mô hình hóa quá trình đông đặc, kèm theo một số kết quả ví dụ. Bằng cách sử dụng biến trường pha và phương trình điều khiển tương ứng để mô tả trạng thái (rắn hoặc lỏng) trong một vật liệu phụ thuộc vào vị trí và thời gian, các phương trình khuếch tán cho nhiệt và dung dịch có thể được giải mà không cần theo dõi giao diện lỏng-rắn. Các vùng giao diện giữa lỏng và rắn chứa những biến đổi mềm mại nhưng lại rất khu biệt của biến trường pha. Phương pháp này đã được áp dụng cho nhiều vấn đề khác nhau, bao gồm sự phát triển dendrite trong vật liệu tinh khiết; sự phát triển dendrite, eutectic và peritectic trong hợp kim; và việc giữ lại dung dịch trong quá trình đông đặc nhanh.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/0025-5416(84)90199-X

10.1016/0001-6160(86)90056-8

10.1016/0025-5416(84)90201-5

10.1179/imr.1989.34.1.93

Brody HB, 1966, Trans. AIME, 263, 615

10.1007/BF02643477

10.1016/0022-0248(91)90340-B

10.1063/1.452044

10.1080/01418619608239686

10.1016/S1359-6454(97)00236-X

10.1016/S0956-716X(99)80022-3

10.1103/PhysRevA.45.7424

10.1103/PhysRevE.47.1893

10.1016/0921-5093(94)90546-0

10.1016/0956-7151(94)00285-P

10.1103/PhysRevE.48.1897

10.1016/S0378-4371(98)00364-1

10.1103/PhysRevE.53.R3017

10.1080/10586458.1994.10504577

10.1103/PhysRevE.48.2016

10.1103/PhysRevLett.72.677

10.1103/PhysRevLett.80.3308

10.1103/PhysRevE.61.3996

10.1103/PhysRevLett.87.115701

10.1006/jcph.1999.6323

10.1098/rspa.1996.0026

10.1016/0167-2789(95)00298-7

10.1016/S0167-2789(97)00226-1

10.1016/S0167-2789(00)00023-3

10.1016/S0167-2789(99)00184-0

10.1016/S0022-0248(98)00687-3

10.1016/S0022-0248(00)00333-X

10.1103/PhysRevE.62.828

10.1016/S0167-2789(99)00109-8

10.1103/PhysRevE.58.3436

10.1063/1.329867

10.1007/BF02648954

10.1103/PhysRevLett.84.1740

Bragard J, 2002, Interface Sci.

10.1103/PhysRevA.33.435

10.1103/PhysRevB.33.7867

10.1016/S1359-6454(99)00189-5

10.1103/PhysRevLett.86.5530

10.1103/PhysRevE.61.R49

10.1103/PhysRevE.63.061601

10.1103/PhysRevE.64.041602

10.1103/PhysRevA.40.6673

10.1016/S1359-6454(00)00360-8

10.1016/S0022-0248(98)01063-X

10.1007/BF02648953

10.1016/0022-0248(87)90518-5

Karma A. 2001. InEncyclopedia of Materials: Science and Technology, ed. KHJ Buschow, RW Cahn, MC Flemings, B Ilschner, EJ Kramer, S Mahajan, pp. 6873–86. Oxford: Elsevier. Vol. 7

10.1103/PhysRevE.60.6865

10.1016/S1359-6454(99)00239-6

10.2320/matertrans1960.28.1012

10.1063/1.372082

10.2355/isijinternational.40.153