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J-GLOBAL ID：201102270320738897   整理番号：11A0128232

合金凝固中のミクロ組織変化のセルラオートマトン手法による数値シミュレーション

Numerical Simulation of Microstructure Evolution During Alloy Solidification by Using Cellular Automaton Method

著者 (4件)： ZHU Mingfang (Jiangsu Key Lab. for Advanced Metallic Materials, School of Materials Sci. and Engineering, Southeast Univ.) ,  PAN Shiyan (Jiangsu Key Lab. for Advanced Metallic Materials, School of Materials Sci. and Engineering, Southeast Univ.) ,  SUN Dongke (Jiangsu Key Lab. for Advanced Metallic Materials, School of Materials Sci. and Engineering, Southeast Univ.) ,  ZHAO Honglei (Jiangsu Key Lab. for Advanced Metallic Materials, School of Materials Sci. and Engineering, Southeast Univ.)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 50  号： 12  ページ： 1851-1858 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,合金凝固中のミクロ組織変化をミクロスケールでシミュレートするための二次元と三次元セルラオートマトン(CA)基モデルと導出した連結モデルについて報告した。モデルは固体/液体(SL)界面発達の動力学を計算するために局部溶質平衡手法を採用した。このことより,反応速度パラメータなしで初期の不安定段階から定常状態段階までの結晶成長の合理的な計算が可能となる。提案モデルでは,二次元と三次元の様々な結晶学的方位とよく進展した側枝の樹枝状晶形態を順調にシミュレートできる。流体流と溶質輸送の数値解法に採用した格子Boltzmann法(LBM)と連動させて,メルト対流下で溶質の樹枝状結晶成長をシミュレートするために連結モデルを導出した。球状黒鉛(SG)鋳鉄の分離した共晶凝固のシミュレーション用に2Dモデルを多相系に拡張した。モデルの定量的能力を,解析予測と実験データにシミュレーションとの比較によって取扱った。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *シミュレーション ,  *セルラオートマトン ,  *金属組織 ,  *変化 ,  *凝固組織 ,  固液界面 ,  動力学 ,  結晶成長 ,  結晶方位 ,  数値解法 ,  樹枝状結晶 ,  球状黒鉛鋳鉄 ,  シミュレーションモデル ,  解析モデル
準シソーラス用語： *ミクロ組織【金属組織】 ,  結晶学的方位 ,  *三次元シミュレーション ,  樹枝状晶 ,  *組織変化

分類 (1件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N)

引用文献 (41件)：

• 1) M. Asta, C. Beckermann, A. Karma, W. Kurz, R. Napolitano, M. Plapp, G. Purdy, M. Rappaz and R. Trivedi: Acta Mater., 57 (2009), 941.
• 2) M. Rappaz and C.-A. Gandin: Acta Metall. Mater., 41 (1993), 345.
• 3) C.-A. Gandin and M. Rappaz: Acta Metall. Mater., 42 (1994), 2233.
• 4) C.-A. Gandin and M. Rappaz: Acta Mater., 45 (1997), 2187.
• 5) K. Y. Lee and C. P. Hong: ISIJ Int., 37 (1997), 38.

タイトルに関連する用語 (6件)： 合金 ,  凝固 ,  ミクロ組織変化 ,  セルラオートマトン ,  手法 ,  数値シミュレーション