[发明专利]一种针对镁合金凝固组织模拟的捕捉和转换规则

摘要

一种针对镁合金凝固组织模拟的捕捉和转换规则，属于材料加工技术领域。其特征是在满足形核条件的液态元胞中心放置一正六边形晶核。随着凝固过程的持续，晶核不断生长；当晶核的角点进入邻胞时，邻胞被捕捉变成界面元胞，同时在该角点处放置一晶向与母胞相同的正六边形晶核来代表邻胞的形核。当元胞的邻胞都是非液态时，此元胞便不再参与形核和生长计算。界面元胞按照上述方法继续捕捉其邻居元胞。本发明的效果和益处是：正方形元胞、简单邻居配置下即可实现镁合金任意角度晶粒的生长，模拟结果能体现出晶粒生长的各向异性；模拟时四邻胞比其他邻胞配置所需的判断少，迭代计算所需时间短。

主权项

一种针对镁合金凝固组织模拟的捕捉和转换规则，其特征在于它包括如下步骤：计算区域被划分成均匀大小的正方形元胞；当形核元胞的过冷度大于该元胞的形核所需的过冷度时，元胞形核，在该元胞中心放置一正六边形晶核；随着铸锭的持续凝固，形核元胞的过冷度逐渐增大，晶核不断生长；当晶核的角点进入邻胞时，邻胞被捕捉变成界面元胞，同时在该角点处放置一晶向与母胞相同的正六边形晶核来代表邻胞的形核；当元胞的邻胞都是非液态时，此元胞便不再参与形核和生长计算；界面元胞按照上述方法继续捕捉其邻居元胞；当晶核的两个角点同时进入同一邻胞内时，随机选取一个角点作为邻居元胞晶核中心；当晶核的角点不能进入邻胞时使用如下附加捕捉规则，即当晶核半对角线的长度L大于2si时，该晶核的液态邻居元胞全部转变成界面元胞；此时邻胞晶核的中心与邻胞中心重合。