| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| ·课题的目的和意义 | 第9-10页 |
| ·国内外的发展概况 | 第10-14页 |
| ·相场法的国内外发展概况 | 第10-12页 |
| ·相场法的求解概况 | 第12-13页 |
| ·相场法微观组织模拟的发展趋势 | 第13-14页 |
| ·本文的主要内容 | 第14-17页 |
| ·本课题的研究内容 | 第14页 |
| ·本课题技术路线 | 第14-15页 |
| ·本文的工作 | 第15-17页 |
| 2 二元合金相场模型的求解基础 | 第17-27页 |
| ·相场模型的原理 | 第17-18页 |
| ·基本原理 | 第17-18页 |
| ·基于Helmholtz 自由能泛函的相场模型 | 第18页 |
| ·二元合金相场模型的建立 | 第18-23页 |
| ·基本控制方程的推导 | 第19-20页 |
| ·二元合金相场模型的自由能密度 | 第20-22页 |
| ·相场参数的确定 | 第22-23页 |
| ·控制方程的求解方法 | 第23-26页 |
| ·控制方程的耦合 | 第23页 |
| ·显式差分法 | 第23-24页 |
| ·隐式解法 | 第24-25页 |
| ·交替方向隐式有限差分法(ADI 算法) | 第25页 |
| ·牛顿迭代法求解非线性方程组 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 3 有限差分法求解的网格优化 | 第27-44页 |
| ·均匀网格求解的步长优化 | 第27-32页 |
| ·空间网格尺寸优化 | 第27-31页 |
| ·时间步长优化 | 第31-32页 |
| ·应用二重网格技术求解方程组 | 第32-38页 |
| ·重网格算法的基本原理 | 第32-34页 |
| ·耦合方程求解中的二重网格技术 | 第34-35页 |
| ·二重网格技术的应用 | 第35-38页 |
| ·基于四叉树的自适应网格技术 | 第38-43页 |
| ·四叉树形网格加密原理 | 第39页 |
| ·基于四叉树的变网格技术求解流程 | 第39-41页 |
| ·变网格技术在相场法有限差分求解中的应用 | 第41-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 4 相场模型中相关参数优化 | 第44-50页 |
| ·各向异性参数的优化 | 第44-47页 |
| ·各向异性模型 | 第44-45页 |
| ·各向异性强度对枝晶形貌的影响 | 第45-47页 |
| ·扰动强度对枝晶形貌的影响及优化 | 第47-48页 |
| ·扰动模型 | 第47页 |
| ·扰动对枝晶生长的影响及其优化 | 第47-48页 |
| ·界面厚度对枝晶形貌的影响及优化 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 5 Al-4.5wt%Cu 合金凝固模拟结果及试验验证 | 第50-58页 |
| ·等温枝晶生长的数值模拟 | 第50-54页 |
| ·模拟条件 | 第50-51页 |
| ·模拟结果及分析 | 第51-54页 |
| ·模拟结果的验证试验 | 第54-57页 |
| ·试验材料与装置 | 第54页 |
| ·试验方案 | 第54页 |
| ·试验结果与分析 | 第54-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第64页 |