單相固溶體合金自由枝晶凝固模型研究

目錄
“博士后文庫(kù)”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 過(guò)冷熔體枝晶凝固理論概述 2
1.2.1 溶質(zhì)偏析和溶質(zhì)截留現(xiàn)象 2
1.2.2 非平衡態(tài)熱力學(xué)和界面動(dòng)力學(xué) 6
1.2.3 固液界面形貌穩(wěn)定性 12
1.2.4 傳熱和傳質(zhì)過(guò)程 15
1.2.5 枝晶凝固模型 16
1.3 本書(shū)主要內(nèi)容 22
第2章 非平界面的溶質(zhì)偏析建模及非等溶質(zhì)界面的枝晶凝固模型 26
2.1 適用于非平界面的溶質(zhì)偏析建模 27
2.2 引入界面非等溶質(zhì)影響的枝晶凝固建模 29
2.3 模型應(yīng)用 32
2.4 本章小結(jié) 35
第3章 界面非等溫和非等溶質(zhì)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(zhì)特性的二元合金枝晶凝固建模 41
3.2.1 非平衡界面動(dòng)力學(xué) 41
3.2.2 液相中的熱擴(kuò)散和溶質(zhì)擴(kuò)散 43
3.2.3 邊緣穩(wěn)定性判據(jù) 46
3.3 模型應(yīng)用 46
3.3.1 非等溫界面的影響 47
3.3.2 非等溶質(zhì)界面的影響 49
3.4 本章小結(jié) 51
第4章 界面非等溫和非等溶質(zhì)特性及弛豫效應(yīng)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(yīng)函數(shù) 53
4.1.2 液相中的熱擴(kuò)散 55
4.1.3 液相中的溶質(zhì)擴(kuò)散 57
4.1.4 邊緣穩(wěn)定性判據(jù) 59
4.2 模型應(yīng)用 59
4.2.1 界面非等溫的影響 60
4.2.2 界面非等溶質(zhì)的影響 61
4.3 本章小結(jié) 64
第5章 基于微觀(guān)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(yīng)用 68
5.2 過(guò)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(yīng)用 77
5.3 本章小結(jié) 82
第6章 對(duì)流效應(yīng)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(kuò)散 83
6.1.2 液相中的溶質(zhì)擴(kuò)散 87
6.1.3 基于MicST的穩(wěn)定性判據(jù) 87
6.2 模型應(yīng)用 89
6.2.1 對(duì)流對(duì)熱擴(kuò)散的影響 90
6.2.2 對(duì)流對(duì)溶質(zhì)擴(kuò)散的影響 92
6.2.3 實(shí)驗(yàn)比較 94
6.3 本章小結(jié) 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(yīng)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(guò)冷度分配 100
7.2 模型應(yīng)用 101
7.3 本章小結(jié) 108
第8章 基于熱力學(xué)-動(dòng)力學(xué)相關(guān)性的界面動(dòng)力學(xué)建模及枝晶凝固模型 109
8.1 模型描述 109
8.1.1 界面動(dòng)力學(xué) 109
8.1.2 平界面遷移 112
8.1.3 自由枝晶生長(zhǎng) 113
8.2 模型應(yīng)用 115
8.2.1 平界面遷移 115
8.2.2 枝晶凝固的實(shí)驗(yàn)比較 119
8.3 本章小結(jié) 122
參考文獻(xiàn) 123
編后記 130