基于元胞自动机法的Fe-C合金焊缝熔池凝固过程微观组织模拟
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 前言 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 常用的组织模拟方法 | 第8-10页 |
| 1.2.1 相场法（PF） | 第8-9页 |
| 1.2.2 蒙特卡罗法（MC） | 第9页 |
| 1.2.3 元胞自动机法（CA） | 第9-10页 |
| 1.3 焊缝熔池模拟研究现状 | 第10页 |
| 1.4 焊缝微观组织模拟研究现状 | 第10-12页 |
| 1.5 基于CA法模拟焊缝熔池凝固组织的难点 | 第12-13页 |
| 1.6 研究内容及技术路线 | 第13-14页 |
| 2 焊缝熔池温度场及微观组织演化模型 | 第14-28页 |
| 2.1 焊缝熔池模型 | 第14页 |
| 2.2 焊接热过程模型 | 第14-18页 |
| 2.2.1 物理模型简化 | 第15页 |
| 2.2.2 焊接热源模型 | 第15-16页 |
| 2.2.3 瞬态热传导有限差分模型 | 第16-18页 |
| 2.3 焊缝熔池微观组织演化模型 | 第18-25页 |
| 2.3.1 形核模型 | 第18-21页 |
| 2.3.2 生长模型 | 第21-24页 |
| 2.3.3 溶质再分配及扩散模型 | 第24-25页 |
| 2.4 模拟程序与计算流程 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 焊缝熔池凝固枝晶生长模拟结果及分析 | 第28-46页 |
| 3.1 等轴晶生长模拟及分析 | 第28-35页 |
| 3.1.1 单个等轴晶生长模拟 | 第28-32页 |
| 3.1.2 多个等轴晶生长模拟 | 第32-34页 |
| 3.1.3 对比验证 | 第34-35页 |
| 3.2 柱状晶生长模拟及分析 | 第35-41页 |
| 3.2.1 焊缝熔池凝固方式 | 第35-36页 |
| 3.2.2 柱状晶生长形貌模拟 | 第36-37页 |
| 3.2.3 柱状晶溶质分布模拟 | 第37-38页 |
| 3.2.4 不同扰动振幅下柱状晶生长模拟 | 第38-39页 |
| 3.2.5 不同冷却速率下柱状晶生长模拟 | 第39-40页 |
| 3.2.6 实验验证 | 第40-41页 |
| 3.3 柱状晶与等轴晶竞争生长模拟及分析 | 第41-44页 |
| 3.3.1 柱状晶与等轴晶竞争生长形貌模拟 | 第41-42页 |
| 3.3.2 柱状晶与等轴晶竞争生长溶质分布模拟 | 第42-44页 |
| 3.4 二次枝晶间距 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 耦合温度场枝晶生长模拟结果及分析 | 第46-52页 |
| 4.1 焊接热过程模拟及分析 | 第46-48页 |
| 4.1.1 初始条件及物性参数 | 第46-47页 |
| 4.1.2 焊接热过程模拟 | 第47-48页 |
| 4.2 耦合温度场枝晶生长形貌模拟 | 第48-49页 |
| 4.3 焊缝熔池形核数目 | 第49页 |
| 4.4 耦合温度场枝晶溶质分布模拟 | 第49-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 结论 | 第52-54页 |
| 致谢 | 第54-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第60页 |
