基于CA-FE的双辊连铸纯铝凝固组织模拟.pdf

48 材料工程／2012年lo期 基于CA—FE的双辊连铸纯铝凝固 组织模拟 NumericalSimulationofSolidifiedMicrostructureof Twin—rollContinuousPureAluminum Casting BasedonCA—FEMethod 陈守东1’2，陈敬超1’2，吕连灏1’2 (1昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室，昆明650093； 2昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室，昆明650093) CHEN Lian—ha01’2 Shou—don91”，CHENJing—cha01”，LU (1 ofAdvanceMaterialofRarePreciousandNonferrous of KeyLaboratory Metals(Ministry ofScienceand 650093，China； Education)，KunmingUniversity Technology，Kunming 2 ofAdvancedMaterialsofYunnan KeyLaboratory ofScienceand 650093，China) University Technology，Kunming 摘要：鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性，应用Procast软件中的CA—FE方法对工业纯 铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟，建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模 型。以CA(Cellular Automaton)模型为基础，建立了晶粒生长过程的局部演变规则，在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。 应用建立的微观组织模型，研究了工艺参数对凝固组织的影响。模拟结果与实验结果基本吻合，检验了模型的正确性与 适用条件。 关键词：双辊连续铸轧；微观组织模拟；宏微观耦合模型；元胞自动机一有限单元法 文献标识码：A 中图分类号：TGlll．4 文章编号：100卜4381(2012)10-0048—06 widthofcolumnarzoneinascast is Abstract：The determinedthe ofCO— grain stripsmainly by length lumnar at fieldandmicro field，concentration grainsnippoint．Couplingtemperature growth，the simulationofthesolidificationstructureonthesolidificationof aluminuminwater—cooled