在外磁场对定向凝固枝晶组织形貌的影响研究中，徐益民和张伟强两位学者探讨了外加稳恒横向磁场对合金定向凝固过程中枝晶组织形貌的影响。主要通过改变外加磁场的强度和固液界面移动速度，研究了这些参数如何影响合金凝固后枝晶一次臂间距的变化。实验选取了Al-4.0%Cu和Al-11%Si两种合金作为研究对象，通过水平定向凝固的实验方法，采用不同的牵引速度和磁场条件制备了多组试样，并对试样进行金相分析，测量枝晶一次臂间距，并绘制相应的变化曲线图。 实验结果表明，在外加磁场作用下，枝晶一次臂间距随着外磁场强度的增加而出现震荡波动增大的现象。这种现象的产生是由于热电磁流体动力学效应（TEHHD）和电磁制动效应（MHD）共同作用的结果。热电磁流体动力学效应是外磁场与热电流复合产生的效应，它可以推动溶质运动，形成热电磁流体速度场；而电磁制动效应则是在外加磁场与液相对流速度场、热电磁流体速度场复合作用下，产生抑制流体运动的效果，其制动力与磁场强度的平方成正比。 研究发现，在特定的凝固条件下，TEHHD和MHD哪一个发挥主要作用及其控制条件的确定，是实际应用外磁场控制金属凝固过程的关键问题。此外，对于TEHHD与MHD的交互作用是否存在的相对稳定阶段，以便于人为控制结晶组织形貌，也需要进一步的研究和验证。 实验方法中，将Al-4.0%Cu和Al-11%Si合金加工成特定尺寸的试样，并装在石英坩埚中，然后将其置于水平定向凝固装置上。通过加热系统熔融试样后，利用调速装置牵引凝固系统水平移动，使试样经历降温冷却过程。在这个过程中，施加横向稳恒磁场，并通过控制水平牵引速度和外加磁场强度来制备不同条件下的试样。通过金相分析，测量了一次臂间距，并绘制了其随外磁场强度和水平牵引速度变化的关系图。 实验结果显示，对于Al-4.0%Cu合金，在牵引速度较小时，一次臂间距随外加磁场的增大先增大后减小，出现极大值和极小值交替的现象。在牵引速度较大时，一次臂间距的震荡波动更为明显，总体上随外磁场强度增大而增大，但增大过程是反复波动的。对于Al-11%Si合金，也有类似的现象，但具体的变化规律会因牵引速度的不同而有所区别。 通过这一研究，可以为利用外加磁场来控制金属凝固过程的热量、质量、动量传输以及液态金属成型提供科学依据。这对于提高材料性能、改善制造工艺具有重要意义。同时，这项研究也揭示了在金属凝固过程中，温度梯度、热电能差及热电效应之间的相互作用，以及它们如何影响合金的凝固形貌和结构，为今后材料科学与工程的研究和应用提供了新的视角和实验数据。

元胞自动机模拟晶粒生长 熔池微观组织演变，模拟枝晶，晶粒生长，合金凝固，熔池模拟 单个等轴晶生长 柱状晶生长模拟 焊接熔池合金凝固（可耦合温度场）元胞自动机模拟（CA）动态再结晶过程，晶粒大小，动态再结晶，Comsol 锂枝晶生长模型，锂枝晶生长，锂离子浓度分布，电势分布 元胞自动机（CA）是一种离散的数学模型，用于模拟和分析复杂的动态系统。在材料科学领域，CA被广泛应用于模拟晶粒生长和熔池微观组织的演变过程。这些模拟对于理解合金凝固过程、枝晶生长机制以及焊接熔池中合金的凝固行为具有重要意义。元胞自动机模型通过定义一组简单的局部规则，能够模拟出复杂的全局现象，这一特性使其成为研究微观组织演变的有效工具。 元胞自动机模拟晶粒生长时，可以详细展现熔池中的微观组织演变，包括等轴晶和柱状晶的生长过程。这些模拟能够帮助研究者预测晶粒的大小、形态以及分布情况，这对于控制材料的微观结构和最终性能至关重要。元胞自动机模拟技术还可以分析晶粒生长与熔池微组织演变的关系，深入探索熔池合金凝固的机制。 在焊接过程中，焊接熔池合金的凝固行为是影响焊接接头性能的关键因素之一。通过耦合温度场的元胞自动机模拟，可以更准确地预测焊接熔池中合金的凝固过程和晶粒生长情况，从而优化焊接工艺参数，提高焊接质量。 动态再结晶过程是材料加工中常见的一种微观组织演变现象，它对材料的力学性能有着显著的影响。元胞自动机模拟技术可以用来分析动态再结晶过程中晶粒尺寸的变化，以及再结晶动力学行为。这对于改善材料加工工艺、提升材料性能具有重要的实际应用价值。 锂枝晶生长是锂离子电池中一个重要的现象，它直接关系到电池的循环稳定性和安全性。利用元胞自动机模拟锂枝晶生长，可以研究锂离子浓度分布和电势分布对枝晶生长的影响，为锂离子电池的材料设计和结构优化提供理论指导。 元胞自动机作为一种强大的模拟工具，在模拟晶粒生长、熔池微观组织演变以及焊接熔池合金凝固等方面展现出巨大的应用潜力。通过计算机模拟，可以在不破坏材料的前提下，深入探索材料的微观结构和性能之间的关系，为材料科学的研究和发展提供了新的视角和方法。

电磁搅拌对A356合金熔体结构及其凝固行为的影响，王晶，李培杰，通过对A356合金熔体进行热模浇注直接制备半固态浆料组织并水淬取样，研究了过热电磁搅拌对合金熔体凝固行为的影响，并据此提出了�

SnSb15合金液-液结构转变的可逆性及熔体状态对凝固的影响，高文龙，张先锋，为了探讨液-液结构转变的可逆性及熔体状态对凝固的影响，本文利用直流四电极法测量了SnSb15合金熔体在三轮连续升降温过程中的电阻�

Al-Si合金凝固组织的三维模拟及预测，张华，倪红卫，用有限元商业软件PROCAST中的CA-FÉ（Cellular Automaton-Finite Element）模型，对不同工艺条件下Al-Si合金A104的凝固组织进行了三维模拟及预�

Cu熔化及凝固过程的分子动力学模拟，黄维，梁工英，采用Embedded-Atom Method (EAM)作用势，利用分子动力学方法模拟Cu的熔化及凝固过程，研究了不同冷却速率对液态Cu凝固过程的影响，分析了升

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建立了模拟凝固进行时晶粒成核、生长与粗化过程以及凝固完成后晶粒粗化过程的二维元胞自动机模型，模型中将原子在固/液界面、晶界面的迁移过程以概率的方式表现在元胞网格演化的规则中。模拟结果表明，所建立的模型可以合理地描述晶粒在凝固过程中的生长-粗化过程。应用本模型分析了冷却率、结晶取向数、温度等因素对于晶粒微观结构演化的影响。研究结果表明：大冷却率有助于得到细小的晶粒；当结晶取向数大时晶粒较小；保温温度低会抑制晶粒粗化。

首次将元胞自动机(Cellular Automata, CA)方法和有限差分法结合起来,建立了连铸坯凝固时内部等轴晶和柱状晶的随机形核和晶粒生长模型。结合某钢厂实际生产情况,对实际工况下连铸坯凝固组织进行模拟,再现了连铸坯内部组织的演变规律,发现晶粒呈现等轴晶〖XC半字线.tif,JZ〗柱状晶〖XC半字线.tif,JZ〗等轴晶的转变,以及不同工艺制度下3个晶层的厚度情况,表面激冷层和中心等轴晶层厚度随拉速增加而减小,随下钢水过热度降低而增大,但柱状晶层厚度却随拉速和钢水过热度的增加而增加。仿真结果对晶粒的