金属凝固组织和性能的计算机预测

引入异质形核模型的基础上采用蒙特卡勒法，建立了柱状晶和等轴晶形成的基本模型，在基本模型上又引入晶粒自由能最小原理和凝固前沿溶质再分酸原理，编制出计算机软件并进行了实际金属凝固形成微观组织过程数值模拟，预测了凝固组织形貌。模拟结果接近实际凝固组织。采用不同的冷却强度对铝硅、铝铜、铅锡合金进行凝固实验，计算和测定了温度场、溶质浓度场和凝固组织，界定了柱状晶和等轴晶区，取得了一批凝固特征数据。采用熔剂净化法对上述合金取得不同的过冷度，观察了不同过冷度下的凝固组织。采用液氮冷却装有氯化氨水溶液的溶器一壁，间接测定了因液两相区中液相流速。研究成果达到国内领先。为计算材料的发展作了重要的理论和数据补充。