龙建
,
陈铮
,
杨涛
,
牧虹
,
郑雪红
材料导报
晶体相场模型作为一种新的模拟技术,较之传统的模拟方法如分子动力学和标准相场模型具有无法比拟的优势,能够在原子长度尺度和扩散时间尺度上模拟材料的微观结构转变.详述了晶体相场模型原理,并从弹塑性变形、晶体形核与长大以及液相外延生长等方面论述了晶体相场模型的研究状况,指明了模型的进一步研究方向及应用前景.
关键词:
晶体相场模型
,
弹塑性变形
,
形核长大
,
外延生长
卢艳丽
,
牧虹
,
侯华欣
,
陈铮
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00554
利用晶体相场模拟晶界的预熔以及熔化现象,研究不同取向差角度时,预熔及熔化的微观组织形貌,并且采用过剩质量方法定量计算预熔及熔化时晶界处液相薄膜宽度.研究表明,在接近熔点时,晶界处预先出现一层液相薄膜,液相膜的形态与晶界处的取向差角度有关.当取向差角为大角晶界时,液相膜沿晶界均匀稳定分布;当取向差角为小角晶界时,若干由液相区包围的独立位错均匀分布在晶界处,随着温度逐渐接近熔点,晶界处发生结构转变:独立位错两两合并,原来小的液相区也相应合并成为较大的“液相池”.这种结构转变不仅出现在预熔时,而且发生在过热状态下,在液相宽度曲线图上表现为宽度“跳跃”性增大.同时,晶体相场模型计算得到的临界润湿角θc为12°,较Read-Shockley理论所得的数值更接近实际结果.
关键词:
晶界预熔化
,
液相薄膜宽度
,
结构转变
,
晶体相场
牧虹
,
卢艳丽
,
陈铮
稀有金属材料与工程
采用二元合金晶体相场模型,耦合原子密度场和浓度场,在扩散时间尺度上模拟过冷熔体的形核,生长及粗化过程.研究表明:增加冷却速率,模拟区域内晶核富集,快速长大；一定范围内,随着冷却速率增大,晶粒尺寸减小,组织细化；晶粒长大过程中,晶界主要依靠位错的迁移或攀移进行运动.二元合金模拟还可以应用到枝晶凝固、外延生长,调幅分解中,前景广阔.
关键词:
晶体相场
,
二元合金
,
晶体生长
,
冷却速率
