外部流动对晶体生长的影响：数值研究
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们使用相场-格子玻尔兹曼联合方案[D. Medvedev, K. Kassner, Phys. Rev. E {\bf 72}, 056703 (2005)]模拟外部流动中过冷熔体的非小面晶体生长。数值确定了选定的生长参数。对于中等到高过冷度和相对较大各向异性的生长图案，尖端半径和选择参数作为Peclet数的函数绘制的值近似落在单一曲线上。因此，可以认为平行流仅通过改变（增加）Peclet数来改变选定的尖端半径和生长速度。这对当前选择理论作为流动下生长特性预测器的可用性具有有趣的意义。在较小的各向异性下，观察到过冷度-各向异性平面中形貌图的修改。从枝晶到双晶的转变线向有利于枝晶图案的方向移动，随着流速增加，枝晶变得比双晶更快，从而使枝晶结构的吸引域更大。对于小的各向异性和Prandtl数，我们发现在流动存在下尖端速度出现振荡。增加流体粘度或降低流速，我们观察到这些振荡振幅的减小。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0608430,
title = {Influence of external flows on crystal growth: numerical investigation},
author = {Dmitry Medvedev and Thomas Fischaleck and Klaus Kassner},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0608430},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 7 figures, accepted for Physical Review E; size of some images had to be substantially reduced in comparison to original, resulting in low quality