凝固模块的特征

总体设计

  • 凝固过程中的合金体系组成，相分数和相浓度演变

  • 凝固过程中二次枝晶臂间距（SDAS）的演变。

  • 凝固过程中溶质原子在基体相中的反向扩散

数据结构

在凝固模块下进行凝固模拟时，需要同时包含有热力学参数（Thermodynamic: TH）和迁移率参数（Mobility: MB）的数据库。在CompuTherm公司提供的商业数据库中，通常会将两个数据库包含在一个.pdb文件中，以TH+MB命名。

凝固模块将与凝固过程中模型相关的参数储存在一个后缀名为.sdb的凝固模拟参数文件中。类似于析出模块中的储存析出模型参数的kdb文件，sdb文件采用可扩展标记语言(Extensible Markup Language, XML)格式。根据XML语法，专门设计了一组标签，用以定义反向扩散模型来描述初生相形貌及其对应的模型参数，如界面能，潜热，粗化几何因子，枝晶尖端因子，溶质截留参数，固相扩散系数和边界层系数等。这样不仅可以减少用户在界面输入大量的与凝固模拟相关的模型参数，而且也能够让用户更灵活地输入和管理相关参数。对应的模型参数可以通过一些相关的实验结果或理论模型进行简单优化获得。

如果用户需要对不同合金以及不同体系进行大量的凝固模拟，可以将不同体系的不同合金的凝固参数合并到一个.sdb文件中进行管理，构建凝固模拟参数数据库文件。在以后的凝固模拟中，只需要从凝固参数数据库文件（仍然是.sdb格式）中选择合适的合金与凝固模型，便可以获取相应的凝固参数来进行模拟。