摘要

本文基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法,构建了镁合金凝固组织演化模型,研究了Mg-9wt%Al合金单晶粒和多晶粒下的凝固微观组织演化过程。比较分析不同择优生长方向镁合金单晶粒的生长过程,结果显示晶粒均呈现六重对称结构生长,且各枝晶的生长差异小于10%,验证了模型的可靠性。此外,利用本模型研究了流动对晶粒生长的影响,结果表明由于背流区域的溶质传输较慢,形成较小过冷度导致生长速度减缓,而迎流区域呈现相反的结果。最后,模型成功应用到某压铸件肋板处凝固过程分析,获得该区域凝固组织形貌,模拟结果与实验结果进行比较,两者吻合较好。