La solidificazione è un passo fondamentale per molti processi di produzione. L'importanza deriva dal fatto che la microstruttura di solidificazione ha un'influenza significativa sulle proprietà dei materiali solidificati. La cinetica della solidificazione determina anche la distribuzione degli atomi di soluto, che alla fine porta a micro-segregazione, fasi secondarie e formazione di vari difetti, che esercitano un'enorme influenza sulle proprietà meccaniche. Combinando la fisica computazionale e l'informatica fondamentali con esperimenti sistematici e produzione avanzata, possiamo ridurre i costi, i rischi e il tempo di ciclo per lo sviluppo di nuovi prodotti. La simulazione numerica dei processi di solidificazione può aiutare gli scienziati ad acquisire una migliore comprensione della cinetica che regola le caratteristiche macroscopiche e microscopiche del processo di solidificazione. Dal punto di vista industriale, la modellazione di solidificazione consente agli ingegneri di prevedere le proprietà del materiale e successivamente modificare i parametri di processo per produrre materiali di qualità superiore. Questo numero speciale ha abbracciato studi sulla simulazione numerica dei processi di solidificazione per una varietà di applicazioni e processi. In questa raccolta, presentiamo undici articoli di alta qualità scritti da illustri ricercatori, che comprendono una vasta gamma di studi di modellazione di solidificazione. Gli argomenti includono colata e solidificazione dell'acciaio, permeabilità, segregazione, fessurazione, distorsione termica, crescita dei dendriti, morfologia del grano, saldatura e produzione additiva.
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