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内容简介
本书介绍了共晶凝固理论的研究进展、相场法数值模拟的概念及其应用以及典型的多相场模型的建立及应用。全书共7章，其中共晶合金定向生长形态演化是其核心内容，包括二维形态演化和三维形态演化。本书从多相场模型的建立、参数的选择及边界条件的确定开始，分别研究了共晶合金的形态演化、形态演化过程中的共晶层片厚度效应及影响形态演化过程的因素，为进一步研究共晶合金的微观组织奠定了基础。
本书可作为材料加工学科及物理学科研究生教材，也可供从事相场模拟研究的高校教师、企业工程技术人员等广大科研工作者参考。
目录
1 绪论 1.1 概述 1.2 共晶凝固理论的研究进??br> 1.2.1 经典共晶凝固理论的回??br> 1.2.2 现代共晶凝固理论的研究进??br> 1.2.3 共晶形态的??棒转变理??br> 1.3 相场法研究进??br> 1.3.1 相场模型 1.3.2 相场模型参数的确定方??br> 1.3.3 相场模型在凝固微观组织模拟中的应??br> 1.4 多相场模??br> 1.4.1 多相场模型的分类 1.4.2 典型的多相场模型 1.4.3 多相场模型的发展 1.5 共晶凝固领域的发展现状及亟待解决的问??br>2 共晶凝固多相场模型及其数值求??br> 2.1 共晶凝固尖锐界面模型 2.2 共晶多相场模??br> 2.2.1 相场方程 2.2.2 溶质场方??br> 2.3 参数的确??br> 2.3.1 相场模型参数 2.3.2 计算参数 2.3.3 工艺参数 2.4 数值求解及后处理方??br> 2.4.1 初始条件 2.4.2 边界条件 2.4.3 方程的离??br> 2.4.4 后处??br> 2.5 程序流程 3 层片共晶形态稳定性的二维基准性研??br> 3.1 参数空间 3.2 CBr4-C2Cl6合金的形貌选择 3.2.1 亚共晶成??η=0.2) 3.2.2 共晶成分 3.2.3 过共晶成??η=0.5) 3.2.4 与实验结果的对比 3.3 模型合金的形貌选择 3.3.1 亚共晶成??η=0.4) 3.3.2 共晶成分 3.3.3 过共晶成??η=0.6) 3.4 层片共晶形态选择的机理分??br> 3.4.1 层片共晶形态选择规律 3.4.2 稳定性分??br> 3.4.3 稳定性图 4 CBr4-C2Cl6共晶合金的三维层片形态演??br> 4.1 三维模拟的建??br> 4.1.1 参数及初始条??br> 4.1.2 温度边界条件的确??br> 4.2 低厚度测??br> 4.2.1 亚共晶合??η=0.2) 4.2.2 共晶合金 4.2.3 过共晶合??η=0.5) 4.3 CBr4-C2Cl6合金三维形态演??br> 4.3.1 亚共晶合??η=0.2) 4.3.2 共晶合金 4.3.3 过共晶合??η=0.5) 5 CBr4C2Cl6过共晶合金三维层片形态演化的厚度效应 5.1 初始层片间距小于过冷度层片间距时的厚度效应 5.1.1 形态演??br> 5.1.2 溶质分布 5.1.3 界面平均过冷??br> 5.2 初始层片间距接近过冷度层片间距时的厚度效应 5.3 初始层片间距大于过冷度层片间距时的厚度效应 5.4 层片厚度效应机制 6 不同抽拉速度下CBr4-C2Cl6共晶合金的三维形态选择 6.1 恒速条件下的共晶生??br> 6.1.1 不同抽拉速度下的形态选择 6.1.2 形态选择??br> 6.2 变速条件下的共晶生??br> 6.3 抽拉速度对形态选择的影响机??br> 6.3.1 基于过冷度原理的分??br> 6.3.2 应用理论模型验证 6.3.3 实验实例 7 共晶形态的??棒转??br> 7.1 CBr4-C2Cl6共晶合金??棒转??br> 7.1.1 液相溶质扩散系数DL的影??br> 7.1.2 初始成分的影??br> 7.1.3 初始层片间距的影??br> 7.2 模型合金??棒转??br> 7.2.1 不同初始成分的亚共晶形态演??br> 7.2.2 形态选择??br> 7.3 共晶形态层-棒转变机??br> 7.4 实验结果 参考文??br>附录 附录A 二维离散 附录B 三维离散