| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第11-26页 |
| ·引言 | 第11-13页 |
| ·凝固过程微观组织模拟的研究意义及背景 | 第11-13页 |
| ·NiCu 合金 | 第13页 |
| ·微观组织的数值模拟发展概况 | 第13-17页 |
| ·确定性方法(Deterministic Method) | 第14-15页 |
| ·概率方法(Probabilistic Method) | 第15-16页 |
| ·相场法(Phase Field Method) | 第16-17页 |
| ·相场法微观组织模拟的研究现状 | 第17-24页 |
| ·纯物质凝固微观组织相场法模拟现状 | 第19-20页 |
| ·合金凝固微观组织相场法模拟现状 | 第20-21页 |
| ·维度模拟现状 | 第21-22页 |
| ·晶粒数目模拟现状 | 第22-23页 |
| ·定向凝固模拟现状 | 第23-24页 |
| ·存在的主要问题和发展趋势 | 第24-25页 |
| ·本课题主要的研究内容 | 第25-26页 |
| 2 相场理论及模型 | 第26-43页 |
| ·数学模型 | 第26-29页 |
| ·尖锐界面模型 | 第26-28页 |
| ·扩散界面模型 | 第28-29页 |
| ·相场基本原理 | 第29-32页 |
| ·基于自由能泛函的相场模型 | 第29-30页 |
| ·基于熵函数的相场模型 | 第30-32页 |
| ·相场模型的建立 | 第32-40页 |
| ·纯物质相场模型 | 第32-34页 |
| ·纯物质三维相场模型 | 第34-37页 |
| ·二元单相合金二维相场模型 | 第37-40页 |
| ·相场差分稳定性条件 | 第40-41页 |
| ·一些重要参数的计算 | 第41页 |
| ·枝晶尖端生长速度与枝晶尖端曲率半径 | 第41页 |
| ·二次枝晶间距与幅值 | 第41页 |
| ·程序实现流程图 | 第41-43页 |
| 3 纯 Ni 二维枝晶非等温相场法模拟 | 第43-55页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·耦合温度场的相场方程 | 第43-44页 |
| ·初始边界条件 | 第44页 |
| ·数值计算方法 | 第44-45页 |
| ·材料物性参数 | 第45页 |
| ·相场模拟与结果分析 | 第45-54页 |
| ·界面原子运动时间参数对枝晶生长的影响 | 第45-50页 |
| ·固/液界面热扩散系数比对枝晶生长的影响 | 第50-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 4 纯 Ni 三维枝晶相场法模拟 | 第55-64页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·三维相场模型及其控制方程 | 第55-56页 |
| ·相场模拟与结果分析 | 第56-63页 |
| ·界面厚度对枝晶生长的影响 | 第56-59页 |
| ·界面原子运动时间参数对枝晶生长的影响 | 第59-61页 |
| ·不同界面原子运动时间参数在不同界面厚度时对枝晶形貌的影响 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 5 纯 Ni 定向凝固相场法模拟 | 第64-75页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·相场模型及其控制方程 | 第64-65页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第65页 |
| ·相场模拟与结果分析 | 第65-74页 |
| ·各项异性系数对枝晶形貌的影响 | 第65-68页 |
| ·界面原子运动时间参数对枝晶形貌的影响 | 第68-71页 |
| ·固/液界面热扩散系数比对枝晶形貌的影响 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 6 界面原子运动时间参数对 NiCu 合金枝晶生长的相场法模拟 | 第75-85页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·二元合金相场控制方程 | 第75-76页 |
| ·相场方程 | 第75-76页 |
| ·溶质场方程和温度场方程 | 第76页 |
| ·数值计算及参数确定 | 第76-78页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第76-77页 |
| ·数值计算方法 | 第77页 |
| ·物性参数 | 第77-78页 |
| ·模拟结果与分析 | 第78-84页 |
| ·界面原子运动时间参数对相场形貌以及温度场的影响 | 第78-80页 |
| ·界面原子运动时间参数对溶质场的影响 | 第80-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 结论 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
