view in publisher's site

Atomistic and continuum modeling of dendritic solidification

Due to its technological importance, modeling of dendrite growth in pure metals and alloys remains a significant challenge in the field of materials science. In this review recent achievements in the dendrite modeling problem, using two distinct length scale approaches, are summarized. At the nanometer scale, molecular dynamics and Monte Carlo techniques have been developed to extract two important properties of the solid–liquid interface: the kinetic coefficient and the solid–liquid interfacial free energy. Perhaps more importantly the atomistic simulation methods are capable of accurately determining the small, yet crucially important, anisotropies of these parameters. At the mesoscopic scale, advances in phase field modeling have largely overcome the numerical problem associated with the large disparity in length scales typically found in dendrite growth. It is demonstrated that, when the atomistic and continuum level approaches are combined, accurate and parameter free predictions of dendrite growth velocities are possible. In addition, extensions of atomistic and phase field modeling to the case of binary alloys are described.

مدل‌سازی اتم و پیوستار انجماد دندریتی

به دلیل اهمیت تکنولوژیکی آن، مدل‌سازی رشد دندریت در فلزات و آلیاژهای خالص یک چالش مهم در زمینه علم مواد است. در این بررسی، دستاوردهای اخیر در مساله مدل‌سازی دندریت، با استفاده از دو رویکرد مقیاس طول مجزا، به طور خلاصه بیان شده‌است. در مقیاس نانو، تکنیک‌های دینامیک مولکولی و مونت کارلو برای استخراج دو ویژگی مهم رابط جامد - مایع توسعه داده شده‌اند: ضریب جنبشی و انرژی آزاد بین سطحی جامد - مایع. شاید مهم‌تر از آن، روش‌های شبیه‌سازی اتمی قادر به تعیین دقیق ناهمسانگردی های کوچک اما در عین حال مهم این پارامترها باشند. در مقیاس مزوسکوپی، پیشرفت‌ها در مدل‌سازی میدان فازی تا حد زیادی بر مشکل عددی مرتبط با اختلاف بزرگ در مقیاس‌های طول که معمولا در رشد دندریت یافت می‌شود، غلبه کرده‌اند. ثابت شده‌است که وقتی رویکردهای سطح اتمی و پیوسته با هم ترکیب می‌شوند، پیش‌بینی‌های دقیق و بدون پارامتر سرعت‌های رشد دندریت امکان پذیر است. علاوه بر این، توسعه مدل‌سازی می‌دانی اتمی و فازی برای آلیاژهای دوتایی شرح داده می‌شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Mechanics of Materials
  • ترجمه مقاله Mechanics of Materials
  • مقاله مکانیک مواد
  • ترجمه مقاله مکانیک مواد
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.