相場(chǎng)法模擬吹氣法制備泡沫鋁過(guò)程中的氣泡演化.pdf

1、泡沫鋁合金是一種新型功能材料,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有大量的孔隙。它有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理性能、機(jī)械性能、聲學(xué)性能、熱性能以及可回收利用性等,因此,成為一種具有很大開(kāi)發(fā)潛力的工程材料。制備泡沫金屬的方法眾多,相比較而言,吹氣發(fā)泡法因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、可以連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn),更適用于規(guī)?；a(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中,如何控制氣泡的尺寸大小及與分布、以及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是該項(xiàng)工藝的核心問(wèn)題。本文以相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究為依據(jù),采用數(shù)值模擬方法對(duì)金屬泡沫的氣泡演化過(guò)程進(jìn)行

2、分析,揭示液態(tài)金屬演化過(guò)程的動(dòng)力學(xué)機(jī)制,為吹氣法制備泡沫金屬提供準(zhǔn)確而可靠的科學(xué)依據(jù)和理論預(yù)測(cè)模型。主要研究?jī)?nèi)容和成果包括以下幾個(gè)方面:
　　本文采用相場(chǎng)法對(duì)金屬氣泡組織的演化進(jìn)行二維模擬研究。相場(chǎng)法是建立在金茲堡-朗道理論之上的一種基于經(jīng)典熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論的模擬方法,引入了相場(chǎng)變量,考慮有序化勢(shì)與熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力的綜合作用來(lái)建立相場(chǎng)方程,其解可以描述固液界面的形態(tài)和界面的移動(dòng)。采用matlab編寫(xiě)程序,建立了一套完整的模擬思路,通