关于限制对纯材料和二元合金凝固的作用

我们使用相场模型研究限制对枝晶生长的影响，涉及在过冷熔体中凝固的纯材料以及稀二元合金的定向凝固。具体来说，我们通过量化枝晶尖端速度和曲率作为垂直域范围 ($\delta$) 和其他工艺参数的函数，观察改变垂直域范围 ($\delta$) 对尖端选择的影响。随着 $\delta$ 减小，我们发现枝晶尖端的运行状态受到有限边界存在的显著影响。对于特定的边界条件，我们观察到在非常小的 $\delta$ 下，纯材料和合金中的生长状态都从 3-D 切换到 2-D。我们证明了合金模型的结果与一项研究此效应的实验研究结果吻合良好。