| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 | 第13-19页 |
| 1.2.1 确定性方法 | 第13页 |
| 1.2.2 随机性方法 | 第13-15页 |
| 1.2.3 相场法 | 第15页 |
| 1.2.4 微观组织模拟的研究方法比较 | 第15-16页 |
| 1.2.5 相场法的发展概况 | 第16-17页 |
| 1.2.6 溶质-温度-相三场耦合模型的发展概况 | 第17-19页 |
| 1.3 液态金属结晶的基本原理 | 第19-28页 |
| 1.3.1 液态金属的结晶过程 | 第20-21页 |
| 1.3.2 生核过程 | 第21-27页 |
| 1.3.3 原子扩散 | 第27-28页 |
| 1.4 存在的问题和发展趋势 | 第28-29页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第二章 相场数学模型 | 第31-47页 |
| 2.1 相关理论 | 第31-32页 |
| 2.1.1 厄伦菲斯对相变的分类 | 第31页 |
| 2.1.2 朗道的唯象理论 | 第31-32页 |
| 2.1.3 金兹堡—朗道相变理论 | 第32页 |
| 2.2 二维数学模型 | 第32-35页 |
| 2.2.1 尖锐界面模型 | 第33-34页 |
| 2.2.2 扩散界面模型 | 第34-35页 |
| 2.3 相场模型 | 第35-44页 |
| 2.3.1 原理 | 第35-36页 |
| 2.3.2 自由能函数法推导出的相场模型 | 第36页 |
| 2.3.3 通过熵增方法获得的热力学相容的相场模型 | 第36-41页 |
| 2.3.4 模型的无量纲化处理 | 第41-43页 |
| 2.3.5 各向异性的引入 | 第43-44页 |
| 2.4 控制方程求解方法 | 第44-45页 |
| 2.4.1 有限元法 | 第44页 |
| 2.4.2 直接差分法 | 第44页 |
| 2.4.3 边界单元法 | 第44-45页 |
| 2.4.4 各种数值解析法的比较 | 第45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第三章 枝晶生长的相场变量扩散模型 | 第47-53页 |
| 3.1 通过热量守恒方法获得的相场模型 | 第47-51页 |
| 3.1.1 通过热量守恒方程获得相场模型 | 第47-48页 |
| 3.1.2 微区内凝固焓的构成及计算 | 第48-50页 |
| 3.1.3 微区内凝固摘的构成及计算 | 第50-51页 |
| 3.2 讨论 | 第51页 |
| 3.3 本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 枝晶生长的速度模型 | 第53-57页 |
| 4.1 过冷度和表面张力对枝晶生长速度的影响 | 第53-55页 |
| 4.1.1 过冷度对枝晶生长速度的影响 | 第53页 |
| 4.1.2 表面张力和自由能对枝晶生长速度的影响 | 第53-54页 |
| 4.1.3 固相率对枝晶生长速度的影响 | 第54页 |
| 4.1.4 热传导的各向异性对枝晶生长的影响 | 第54-55页 |
| 4.2 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 过冷工业纯铝枝晶生长的三维相场模拟 | 第57-61页 |
| 5.1 纯铝的物理参数 | 第57页 |
| 5.2. 相场模型 | 第57-58页 |
| 5.2.1 控制方程 | 第57-58页 |
| 5.3 模拟实例 | 第58-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第六章 AI-Cu合金凝固成分偏析模式及3D相场模拟 | 第61-67页 |
| 6.1. 模型的数学描述 | 第61-62页 |
| 6.2. 二元合金相场方程 | 第62页 |
| 6.3. 求解方法 | 第62-63页 |
| 6.3.1 时间步长的计算 | 第62-63页 |
| 6.3.2 各向异性的计算 | 第63页 |
| 6.4. 枝晶生长的模拟 | 第63-66页 |
| 6.5. 本章小结 | 第66-67页 |
| 第七章 7050铝合金试件淬火温度场及热应力场的数值模拟 | 第67-73页 |
| 7.1 淬火过程的热力学模型和边界条件 | 第67页 |
| 7.2 7050铝合金试件淬火时的主要热物性参数 | 第67-68页 |
| 7.3 有限元模型建立 | 第68页 |
| 7.4 温度场求解结果与分析 | 第68-70页 |
| 7.5 应力场求解结果与分析 | 第70-72页 |
| 7.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第八章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 8.1 结论 | 第73页 |
| 8.2 展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 附录A 攻读硕士期间研究成果 | 第81页 |
