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合金凝固过程元胞自动机模型及模拟方法的发展
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:金属学报
  • 时间:2014.6.11
  • 页码:641-651
  • 分类:TG111.4[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学] TG113.12[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中国科学院金属研究所,沈阳110016, [2]沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110159
  • 相关基金:国家自然科学基金项目51071159,51271185和51031003资助
  • 相关项目:Cu基液相调幅分解型合金凝固组织的演变机理及其控制
中文摘要:

元胞自动机(CA)是一种高效且物理意义明确的模拟方法,能够较准确地模拟合金的凝固组织演变过程.本文简述了合金凝固过程CA模拟方法的基本原理,综述了合金凝固组织演变CA模型的发展历程,分析了现存的CA模型的特点,展望了合金凝固CA模型的未来发展方向.

英文摘要:

Dendritic structure is the most frequently observed solidification microstructure of alloys. It has a dominant effect on the mechanical properties of alloys. The formation of the dendritic microstructure has attracted extensive attentions. It has been demonstrated that numerical simulation is a powerful tool for studying the microstructure formation during the solidification of alloys. Various models, such as the front-tracking(FT) model, the phase-field(PF) model and the cellular automaton(CA) model have been proposed to simulate the formation process of dendrite. Compared with other methods, CA is an effective numerical simulation method with high calculation efficiency and clear physical meaning. It is more suitable to be applied to simulate the formation kinetics of the dendritic microstructure of alloys. It has been widely applied in the investigation of the solidification of alloys.This paper makes a detailed introduction to the common process of CA modeling and simulation, the constructing method of CA model and the calculation method for some key parameters such as nucleation rate of nuclei, growth velocity of dendrite, etc. A review of the development of the CA models for the solidification of alloys is carried out. The features and applications of the existing CA models are critically assessed. The applications of the CA models in the investigations of the practical solidification process are summarized. The problems to be solved and the future development of CA models are also pointed out.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26785