花卉大棚管铸造合金的微观组织模拟

本文重点研究了Monte_Carlo凝固组织模拟方法模型的物理本质、数值计算方法以及在凝固微观组织模拟中的应用。针对各向同性等轴晶生长，利用Johnson-Mehl方程，求解等轴晶生长Monte_Carlo时间步长。本文还研究了各向异性等轴晶生长的Monte_Carlo时间步长的本质及其数值计算方法；首次导出了Monte_Carlo时间步长与生长概率Pg、网格尺寸δx、生长速度v的关系；并利用求解出的Monte_Carlo时间步长，模拟了Al-4.5%Cu合金凝固的微观组织。准确求解Monte_Carlo时间步长，将金属凝固的宏观模型和微观模型结合起来，可以反映出液体金属中的实际温度、浓度动态分布情况，从而能够很好地模拟金属的凝固组织形成过程。并采用Monte_Carlo法对花卉大棚管铸件的凝固过程进行了数值模拟，解决了模型数值求解过程中若干关键问题，深入探讨了合金凝固过程的枝晶生长机制，为最终实现铸件机械性能的预测奠定了良好的基础。

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