單相固溶體合金自由枝晶凝固模型研究

目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 過冷熔體枝晶凝固理論概述 2
1.2.1 溶質偏析和溶質截留現(xiàn)象 2
1.2.2 非平衡態(tài)熱力學和界面動力學 6
1.2.3 固液界面形貌穩(wěn)定性 12
1.2.4 傳熱和傳質過程 15
1.2.5 枝晶凝固模型 16
1.3 本書主要內容 22
第2章 非平界面的溶質偏析建模及非等溶質界面的枝晶凝固模型 26
2.1 適用于非平界面的溶質偏析建模 27
2.2 引入界面非等溶質影響的枝晶凝固建模 29
2.3 模型應用 32
2.4 本章小結 35
第3章 界面非等溫和非等溶質耦合影響下的枝晶凝固模型 36
3.1 基于界面非等溫特性的純金屬枝晶凝固建模及分析 36
3.2 基于界面非等溫和非等溶質特性的二元合金枝晶凝固建模 41
3.2.1 非平衡界面動力學 41
3.2.2 液相中的熱擴散和溶質擴散 43
3.2.3 邊緣穩(wěn)定性判據(jù) 46
3.3 模型應用 46
3.3.1 非等溫界面的影響 47
3.3.2 非等溶質界面的影響 49
3.4 本章小結 51
第4章 界面非等溫和非等溶質特性及弛豫效應耦合影響下的枝晶凝固模型 53
4.1 模型描述 53
4.1.1 界面響應函數(shù) 53
4.1.2 液相中的熱擴散 55
4.1.3 液相中的溶質擴散 57
4.1.4 邊緣穩(wěn)定性判據(jù) 59
4.2 模型應用 59
4.2.1 界面非等溫的影響 60
4.2.2 界面非等溶質的影響 61
4.3 本章小結 64
第5章 基于微觀可解性理論和非等溫界面的枝晶凝固模型 65
5.1 純金屬枝晶凝固建模及分析 65
5.1.1 模型描述 66
5.1.2 模型應用 68
5.2 過冷單相二元固溶體合金熔體枝晶凝固建模及分析 72
5.2.1 模型描述 72
5.2.2 模型應用 77
5.3 本章小結 82
第6章 對流效應影響下的枝晶凝固模型 83
6.1 模型描述 83
6.1.1 液相中的熱擴散 83
6.1.2 液相中的溶質擴散 87
6.1.3 基于MicST的穩(wěn)定性判據(jù) 87
6.2 模型應用 89
6.2.1 對流對熱擴散的影響 90
6.2.2 對流對溶質擴散的影響 92
6.2.3 實驗比較 94
6.3 本章小結 95
第7章 適用于非稀釋合金的枝晶凝固模型 96
7.1 模型描述 96
7.1.1 界面響應函數(shù) 96
7.1.2 邊緣穩(wěn)定性判據(jù)和枝晶尖端曲率半徑 98
7.1.3 過冷度分配 100
7.2 模型應用 101
7.3 本章小結 108
第8章 基于熱力學-動力學相關性的界面動力學建模及枝晶凝固模型 109
8.1 模型描述 109
8.1.1 界面動力學 109
8.1.2 平界面遷移 112
8.1.3 自由枝晶生長 113
8.2 模型應用 115
8.2.1 平界面遷移 115
8.2.2 枝晶凝固的實驗比較 119
8.3 本章小結 122
參考文獻 123
編后記 130