| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| ·凝固过程微观组织模拟的研究意义和背景 | 第12页 |
| ·微观组织模拟的研究方法及其发展概况 | 第12-16页 |
| ·元胞自动机法(Cellular Automaton Method) | 第13-14页 |
| ·Monte Carlo 法 | 第14-15页 |
| ·相场法(Phase Field Method) | 第15-16页 |
| ·相场法模拟微观组织的研究现状 | 第16-25页 |
| ·纯物质凝固组织的相场法研究现状 | 第21-22页 |
| ·合金的相场法研究概况 | 第22-23页 |
| ·维度模拟概况 | 第23-25页 |
| ·本课题研究的内容 | 第25-26页 |
| 第2章 相场理论及模型 | 第26-42页 |
| ·相场法基本原理 | 第26-27页 |
| ·纯物质二维相场模型 | 第27-39页 |
| ·熵函数法建模 | 第27-29页 |
| ·自由能函数法 | 第29-33页 |
| ·纯物质三维相场模型 | 第33-39页 |
| ·二元单相合金二维相场模型 | 第39页 |
| ·相场中的过冷度 | 第39-40页 |
| ·相场中枝晶尖端半径和生长速度的计算 | 第40页 |
| ·二次枝晶间距和幅值的计算 | 第40-41页 |
| ·程序实现的流程图 | 第41-42页 |
| 第3章 纯物质二维枝晶非等温生长相场法模拟 | 第42-55页 |
| ·耦合温度场的相场方程 | 第42-43页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第43页 |
| ·数值计算方法 | 第43-44页 |
| ·物性参数 | 第44页 |
| ·模拟结果与分析 | 第44-53页 |
| ·界面原子运动时间参数对枝晶形貌的影响 | 第44-47页 |
| ·相场与温度场耦合系数对枝晶形貌的影响 | 第47-51页 |
| ·纯Ni 定向凝固过程的相场法模拟 | 第51页 |
| ·定向凝固温度场控制方程 | 第51页 |
| ·热噪声引入 | 第51-52页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第52页 |
| ·枝晶形貌 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 三维枝晶生长相场法研究 | 第55-86页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·三维相场模型及相场方程 | 第55-56页 |
| ·模拟结果及分析 | 第56-85页 |
| ·初始晶核半径对枝晶生长的影响 | 第61-63页 |
| ·过冷度对晶体生长形貌的影响 | 第63-67页 |
| ·各向异性强度对晶体生长形貌的影响 | 第67-73页 |
| ·界面原子运动时间参数对枝晶形貌的影响 | 第73-77页 |
| ·网格空间步长对枝晶形貌的影响 | 第77-82页 |
| ·界面厚度对枝晶形貌的影响 | 第82-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 相场参数对NiCu 合金自由枝晶生长的影响 | 第86-101页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·物性参数及相场方程 | 第86-88页 |
| ·物性参数 | 第86页 |
| ·耦合温度场的相场方程 | 第86-87页 |
| ·溶质扩散方程 | 第87页 |
| ·热扩散方程 | 第87页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第87-88页 |
| ·各向异性对枝晶生长过程中浓度场的影响 | 第88-92页 |
| ·相场和温度场耦合强度对枝晶形貌的影响 | 第92-99页 |
| ·模拟结果与分析 | 第92-95页 |
| ·耦合强度对枝晶浓度场分布的影响 | 第95-97页 |
| ·模拟结果与经典枝晶生长理论的比较 | 第97-99页 |
| ·微观组织模拟结果与实验验证结果对比 | 第99-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 第6章 结论 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-108页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109页 |