| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第14-16页 |
| 1.2 微观组织模拟的常用方法 | 第16-18页 |
| 1.2.1 确定性方法 | 第16页 |
| 1.2.2 随机性方法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 相场法 | 第17-18页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4 本文的主要研究工作 | 第23-24页 |
| 第2章 相变理论及相场模型 | 第24-36页 |
| 2.1 相变及相变方式 | 第24-25页 |
| 2.1.1 相变 | 第24页 |
| 2.1.2 相变方式 | 第24-25页 |
| 2.2 形核与长大理论 | 第25-27页 |
| 2.2.1 液-固型相变的形核与长大 | 第25-27页 |
| 2.2.2 固-固型相变中的形核与长大 | 第27页 |
| 2.3 相场模型 | 第27-30页 |
| 2.3.1 朗道理论与金兹堡-朗道理论 | 第27-28页 |
| 2.3.2 界面模型 | 第28-29页 |
| 2.3.3 相场的基础模型 | 第29-30页 |
| 2.3.4 各向异性 | 第30页 |
| 2.4 相场模型的计算方法 | 第30-32页 |
| 2.4.1 有限差分法 | 第31页 |
| 2.4.2 有限元法 | 第31页 |
| 2.4.3 自适应网格法 | 第31-32页 |
| 2.5 相场模型中方程的离散 | 第32-33页 |
| 2.5.1 空间离散格式 | 第32页 |
| 2.5.2 时间离散格式 | 第32-33页 |
| 2.5.3 稳定条件 | 第33页 |
| 2.6 程序的实现及计算结果可视化处理 | 第33-35页 |
| 2.6.1 程序的实现 | 第33-34页 |
| 2.6.2 程序的实现计算结果可视化 | 第34-35页 |
| 2.7 小结 | 第35-36页 |
| 第3章 Fe-C二元合金凝固过程的相场模拟 | 第36-50页 |
| 3.1 二元合金枝晶生长相场模型 | 第36-38页 |
| 3.1.1 相场控制方程 | 第36-37页 |
| 3.1.2 溶质控制方程 | 第37页 |
| 3.1.3 温度控制方程 | 第37页 |
| 3.1.4 扰动 | 第37-38页 |
| 3.2 模拟计算 | 第38页 |
| 3.2.1 材料的物性参数 | 第38页 |
| 3.2.2 初始条件与边界条件 | 第38页 |
| 3.2.3 数值计算 | 第38页 |
| 3.3 模拟结果与分析 | 第38-49页 |
| 3.3.1 横向约束对枝晶微观形貌演化的影响 | 第40-45页 |
| 3.3.2 边界热流对枝晶微观形貌演化的影响 | 第45-49页 |
| 3.4 小结 | 第49-50页 |
| 第4章 Fe-C二元合金共析层片生长的多相场模拟 | 第50-62页 |
| 4.1 共析转变的相场模型 | 第50-51页 |
| 4.1.1 相场控制方程 | 第50-51页 |
| 4.1.2 溶质控制方程 | 第51页 |
| 4.2 参数的确定与数值计算 | 第51-53页 |
| 4.2.1 初始及边界条件 | 第51-52页 |
| 4.2.2 合金物性参数 | 第52-53页 |
| 4.2.3 数值计算 | 第53页 |
| 4.3 模拟结果与分析 | 第53-60页 |
| 4.3.1 不同界面能对共析组织生长的影响 | 第53-54页 |
| 4.3.2 不同扩散系数对共析组织生长的影响 | 第54-55页 |
| 4.3.3 不同横向约束条件对共析组织生长的影响 | 第55-60页 |
| 4.4 小结 | 第60-62页 |
| 第5章 Fe-C二元合金液-固-共析多次相变的相场法模拟研究 | 第62-68页 |
| 5.1 相场模型 | 第62-64页 |
| 5.1.1 相场控制方程 | 第62-63页 |
| 5.1.2 溶质场控制方程 | 第63页 |
| 5.1.3 温度场控制方程 | 第63-64页 |
| 5.1.4 形核模型 | 第64页 |
| 5.2 数值模拟计算 | 第64-65页 |
| 5.2.1 相关参数 | 第64页 |
| 5.2.2 数值计算 | 第64-65页 |
| 5.3 液-固-共析多次相变过程 | 第65-66页 |
| 5.4 小结 | 第66-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 1 研究结论 | 第68-69页 |
| 2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 附录 攻读硕士期间所发表的论文 | 第80页 |