DOC《变温热处理过程的相场模拟及其参数标定》

Y. H. Wen[]在相场模型的化学自由能中引入了与温度相关的变量,用于描述变温的热处理过程中γ'沉淀相的成核、生长、粗化行为;

T. Na[]通过引入与温度相关的γ和γ'相晶格参数方程,计算模拟了不同温度下γ'沉淀相的演化行为. 本文基于OpenPhase中的恒温相场模型,在相场模型中引入Arrhenius 关系,用来描述高温合金晶界移动与温度的量化关系,从而模拟变温的热处理过程的晶粒演化行为.并通过试验结果,验证该模型的可行性及其拟合参数的准确性. 2相场模型 相场法是一种建立在热力学基础上描述系统动力学演化过程的模拟方法[,].相场法采用场变量来构造体系的总能量,包括化学自由能、界面能、弹性应变能、磁场能等,并根据体系微结构演化过程是其总自由能最小化过程的理论依据,得到材料的微结构演化方程.相场法采用扩散界面,避免了传统尖锐界面追踪界面的困难,因而可对各种复杂微结构进行二维和三维模拟. 在相场模型中,引入一系列与位置和时间有关的相场变量来描述多晶高温合金的晶粒.对于高温合金的晶粒i和晶粒j,分别用相场变量和表示,在晶粒i内,=1,=0;

在晶粒j内,=0,=1;

在晶粒i和晶粒j的晶界处,0