王浩
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刘国权
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秦湘阁
金属学报
采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性
方程进行了仿真验证. 结果表明, Rivier速率方程认为晶粒
体积变化率dVf/dt与晶粒面数f成线性关系, 与仿真
结果明显不符, 不适用于描述三维晶粒长大过程的动力
学. 当晶粒面数f≥8时, Yu-Liu速率方程和
MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,
表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学；当
f＜8时, 这两个方程均与仿真结果有显著差异.
关键词:
三维晶粒长大
,
topology-dependent grain growth rate equation
王浩
,
刘国权
,
秦湘阁
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.01.003
采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性方程进行了仿真验证.结果表明,Rivier速率方程认为晶粒体积变化率dVf/dt与晶粒面数,成线性关系,与仿真结果明显不符,不适用于描述三维晶粒长大过程的动力学.当晶粒面数f≥8时,Yu-Liu速率方程和MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学;当f<8时,这两个方程均与仿真结果有显著差异.
关键词:
三维晶粒长大,拓扑依赖性长大速率方程,Potts模型,Monte Carlo仿真
王浩
,
刘国权
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.07.001
以MacPherson-Srolovitz提出的三维个体晶粒长大拓扑依赖速率方程以及三维晶粒组织的晶粒尺寸-晶粒面数间的抛物线型统计关系为基础,导出了相应的描述三维准稳态晶粒尺寸分布的函数族.采用纯Fe实验数据以及顶点法、基元演化法.相场模型和Monte Carlo法进行了验证,结果表明,函数族中峰值左偏的函数适合三维准稳态晶粒尺寸分布的定量表述.将该函数与Liu等提出的2种三维准稳态晶粒尺寸分布函数进行的对比表明:此3种函数的解析表达形式有所不同,但其曲线图在一定条件下相互吻合.此外,MacPherson-Srolovitz三维拓扑依赖速率方程、Hillert三维速率方程及Yu-Liu三维速率方程尽管表达形式不同均能较好地反映三维正常晶粒长大的动力学规律.
关键词:
三维晶粒长大
,
准稳态晶粒尺寸分布
,
长大速率方程
,
计算机仿真
