| 中文摘要 | 第1-9页 |
| 英文摘要 | 第9-12页 |
| 本文主要创新和贡献 | 第12-13页 |
| 符号表 | 第13-16页 |
| 绪论 | 第16-17页 |
| 第一章 文献综述 | 第17-31页 |
| 1．1 凝固微观组织的数值模拟 | 第17-24页 |
| 1．1．1 微观组织模拟方法 | 第17-22页 |
| 1．1．1．1 确定性方法 | 第18-20页 |
| 1．1．1．2 随机性方法 | 第20-22页 |
| 1．1．2 微观组织模拟的研究现状 | 第22-23页 |
| 1．1．2．1 凝固界面形态学 | 第22页 |
| 1．1．2．2 相和组织选择 | 第22-23页 |
| 1．1．2．3 对流对微观组织的影响 | 第23页 |
| 1．1．2．4 多元合金的模拟 | 第23页 |
| 1．1．3 面临的问题和发展趋势 | 第23-24页 |
| 1．2 相场法 | 第24-29页 |
| 1．2．1 过冷熔体中枝晶生长的相场法数值模拟现状 | 第25-28页 |
| 1．2．2 相场模型的数值求解 | 第28页 |
| 1．2．3 相场模型求解中的边界条件 | 第28-29页 |
| 1．2．4 相场法数值模拟结果的验证 | 第29页 |
| 1．3 本文的主要研究工作 | 第29-31页 |
| 第二章 相场模型 | 第31-45页 |
| 2．1 尖锐界面模型 | 第31-32页 |
| 2．2 相场模型 | 第32-39页 |
| 2．2．1 基本假设 | 第32-34页 |
| 2．2．2 纯物质 | 第34-35页 |
| 2．2．3 单相二元合金 | 第35-37页 |
| 2．2．4 各向异性 | 第37-38页 |
| 2．2．5 噪声 | 第38-39页 |
| 2．3 相场模型参数的取值 | 第39-43页 |
| 2．3．1 纯物质相场模型参数 | 第39-41页 |
| 2．3．2 合金相场模型参数 | 第41-43页 |
| 2．4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第三章 相场模型的数值求解 | 第45-61页 |
| 3．1 相场模型的离散 | 第45-49页 |
| 3．1．1 空间离散 | 第45-46页 |
| 3．1．2 时间离散 | 第46-49页 |
| 3．1．3 稳定性条件 | 第49页 |
| 3．2 初始条件和边界条件 | 第49-50页 |
| 3．3 后处理 | 第50-58页 |
| 3．3．1 模拟结果的可视化 | 第50-55页 |
| 3．3．1．1 基于AutoCAD的二次开发 | 第50-52页 |
| 3．3．1．2 利用商业数据分析软件 | 第52-55页 |
| 3．3．2 一些重要数据的获得 | 第55-58页 |
| 3．3．2．1 枝晶尖端半径及其生长速度 | 第55-57页 |
| 3．3．2．2 二次分支间距 | 第57页 |
| 3．3．2．3 固相率 | 第57-58页 |
| 3．3．2．4 溶质分配系数 | 第58页 |
| 3．4 程序编制 | 第58-60页 |
| 3．5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 关键参数取值和温度边界条件的确定 | 第61-76页 |
| 4．1 关键参数的取值 | 第61-68页 |
| 4．1．1 空间剖分步长 | 第61-63页 |
| 4．1．2 初始晶核半径 | 第63-64页 |
| 4．1．3 界面厚度参数 | 第64-68页 |
| 4．1．3．1 界面厚度参数对模拟结果可靠性的影响 | 第64-67页 |
| 4．1．3．2 影响界面厚度参数取值的因素 | 第67-68页 |
| 4．2 温度边界条件的确定 | 第68-75页 |
| 4．3 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 纯物质枝晶生长的相场法模拟 | 第76-91页 |
| 5．1 噪声对等轴晶生长的影响 | 第77-80页 |
| 5．2 过冷度对等轴晶生长方式的影响 | 第80-84页 |
| 5．3 界面特性及热物性参数对枝晶尖端稳态行为的影响 | 第84-88页 |
| 5．3．1 各向异性系数γ | 第84-85页 |
| 5．3．2 界面动力学系数β | 第85-86页 |
| 5．3．3 热扩散率D | 第86-87页 |
| 5．3．4 界面自由能σ | 第87-88页 |
| 5．4 过冷纯镍熔体中的枝晶生长 | 第88-89页 |
| 5．5 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 二元单相合金枝晶生长的相场法模拟 | 第91-122页 |
| 6．1 合金枝晶生长的等温和非等温模拟 | 第91-102页 |
| 6．1．1 等温模拟 | 第91-96页 |
| 6．1．2 非等温模拟 | 第96-102页 |
| 6．2 过冷熔体中界面前沿的溶质分布 | 第102-110页 |
| 6．2．1 溶质梯度系数δ对溶质分布的影响 | 第102-104页 |
| 6．2．2 枝晶生长速度对溶质分配系数κ的影响 | 第104-107页 |
| 6．2．3 相场法模拟中的溶质截留效应 | 第107-110页 |
| 6．3 深过冷熔体中枝晶生长的再辉 | 第110-113页 |
| 6．4 过冷熔体定向凝固及界面稳定性 | 第113-120页 |
| 6．4．1 Ni-Cu合金定向凝固的界面形态 | 第114-117页 |
| 6．4．2 过冷熔体中的平界面稳定性 | 第117-120页 |
| 6．5 本章小结 | 第120-122页 |
| 第七章 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第131页 |
