I题 目晶粒演变过程相场模拟初步探索摘 要本文采用相场方法对晶粒的演变过程进行了初步的探索
相场法基于弥散界面模型,认为相界面是一个有厚度的连续变化区域
其主要思想是引入相场参数西来跟踪相界面的移动,通过直接求解Cahn-Hilliard 非线性扩散方程得到微观组织形貌的演化过程
根据Cahn-Hilliard 方程,建立了晶粒演变相场模型,实现了晶粒演变数值模拟
对纯铁固溶处理后,未固溶处理的纯铁的晶粒最大尺寸为76
固溶处理1h的晶粒直径最大,其最大晶粒尺寸为83
固溶处理2h的晶粒最大尺寸为74
固溶处理3h的晶粒最大尺寸为65
所以保温一小时的纯铁晶粒尺寸最大,效果较好
然后编制了均匀温度场下晶粒演变过程计算机模拟程序,并对纯铁固溶和热处理晶粒演变进行了相场模拟,发现模拟结果与试验结果一致
由于相场方程是非线性方程,非线性方程对于边界设置的敏感度较高,探索了不同的参数值对晶粒形貌的影响,模拟不同参数值发现了参数值的不同对晶粒的形貌影响较大
关键词:相场方法;晶粒演变;Cahn-Hilliard;晶粒形貌IIAbstractIn this paper, the phase field method is used to explore the evolution process of grain
The phase field method is a diffuse interface model, and the phase interface is a continuously varying region having a thickness
The phase field parameters are used to determine the movement of the phase interface, a