基于CAFE模型的镍基合金定向凝固过程显微组织模拟

采用CAFE模型(Cellularautomatafiniteelementmethod)模拟第二代镍基高温合金CMSX4凝固过程中的晶粒生长，并探讨浇注温度和冷却速度对凝固组织的影响。

结果表明:凝固开始时，首先在铸锭底部会形成一层取向随机的细小等轴晶，由于晶粒间的竞争生长，晶粒数目减小，晶粒尺寸增大，晶向与热流方向偏离角较大的晶粒逐渐被偏离角较小的晶粒淘汰。浇注温度的提高会使晶粒尺寸变大、晶粒数目变小，而冷却速度的升高却会使晶粒尺寸变小，与理论分析一致。