一种金属凝固过程中微观组织形貌的数值模拟方法

摘要

本发明具体是一种金属凝固过程中微观组织形貌的数值模拟方法，包括如下步骤：S1：收集材料的物性参数；S2：建立凝固过程中微观组织演变的相场模型，相场模型包括等轴枝晶相场模型和柱状枝晶相场模型；S3：确定相场模型的模拟域的大小和初始晶核的位置；S4：对等相场模型施加初始条件和边界条件，并对相场控制方程进行求解；S5：输出相场模型的计算结果，对计算结果进行可视化处理，由此得到微观组织形貌。本发明能够再现凝固过程中的枝晶生长过程，本发明采用有限元法对相场模型进行求解，并采用三维自适应网格对模拟域进行网格剖分，在保证模拟精度的情况下，提高了计算效率。