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多方向棒状第二相粒子对晶粒长大影响的相场法模拟(2010年)

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简介:
本研究采用相场法模拟技术,探讨了不同取向、形状的棒状第二相粒子在材料中抑制晶粒长大的作用机制。通过系统分析揭示了粒子几何形态与分布对微观组织演化的影响规律,为高性能金属材料的设计提供了理论依据(2010年)。 采用相场法研究了多个空间取向的棒状第二相粒子以及圆形第二相粒子对基体晶粒长大的影响。结果表明,在晶粒长大过程中,绝大部分棒状第二相粒子位于晶界处并与晶界的走向一致;而大多数圆形第二相粒子则分布在三晶交点位置。两种类型的第二相粒子都表现出强烈的钉扎作用,限制了晶界的移动,并且极限晶粒半径可以通过Zener关系来表示。在第二相粒子面积分数和尺寸相同的情况下,当该比例较低(小于5%)时,棒状第二相的钉扎效果优于圆形第二相的效果。

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客服
客服
  • 2010
    优质
    本研究采用相场法模拟技术,探讨了不同取向、形状的棒状第二相粒子在材料中抑制晶粒长大的作用机制。通过系统分析揭示了粒子几何形态与分布对微观组织演化的影响规律,为高性能金属材料的设计提供了理论依据(2010年)。 采用相场法研究了多个空间取向的棒状第二相粒子以及圆形第二相粒子对基体晶粒长大的影响。结果表明,在晶粒长大过程中,绝大部分棒状第二相粒子位于晶界处并与晶界的走向一致;而大多数圆形第二相粒子则分布在三晶交点位置。两种类型的第二相粒子都表现出强烈的钉扎作用,限制了晶界的移动,并且极限晶粒半径可以通过Zener关系来表示。在第二相粒子面积分数和尺寸相同的情况下,当该比例较低(小于5%)时,棒状第二相的钉扎效果优于圆形第二相的效果。
  • crystal_soild.rar_practice8za___
    优质
    本资源为“crystal_soild.rar”压缩文件,内含基于相场法进行晶粒长大模拟的相关代码和文档,适用于材料科学中微观结构演化的研究与教学。 基于相场法,利用C++编程对晶粒长大过程进行了模拟。
  • phase field codes.rar_MATLAB;代码_matlab型_仿真_
    优质
    本资源为MATLAB编写的一套相场模拟代码,适用于晶粒生长等材料科学问题的研究。采用相场方法进行建模与仿真,便于用户深入理解相场动力学机制。 相场法模拟晶粒的Matlab程序以及相关的Fortran源代码。
  • _MATLAB_
    优质
    本研究采用MATLAB软件进行晶粒长大的数值模拟,旨在探索不同条件下材料微观结构演变规律,为新材料开发提供理论依据。 适用于MATLAB平台的源程序,用于模拟晶粒长大。
  • 型及Matlab代码
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    本研究探讨了利用相场理论模拟二维晶粒生长过程的方法,并提供了相应的Matlab实现代码。通过数学建模与数值计算,分析材料科学中的晶体演化现象。 该模型采用Allen-Cahn方程及非保守序参量来模拟二维晶粒生长过程,并借鉴了DNFan1997Actamater_Graingrowth1phase2D中的方法,使用10个序参量分别代表10种不同的晶粒取向。
  • 参数变化形貌 (2007)
    优质
    本研究探讨了不同参数设定下相场方法在计算机模拟枝晶生长形态时的变化规律与影响机制,旨在优化模拟效果和提高理论准确性。 在相场模拟研究中,通过结合结构起伏与能量起伏的相互作用,系统地探讨了纯金属熔体凝固过程中树枝晶侧向分枝形貌的影响因素。研究表明,在过冷度增加的情况下,枝晶尖端的速度和半径增大,导致侧向分支更加发达;在过冷却状态下存在的结构起伏和能量起伏强度越大,则二次枝晶的发育程度越高。当这些起伏效应较强时,一次树枝晶有可能转变为海藻状生长模式。
  • 基于金属计算代码
    优质
    本研究运用相场法开发了金属晶粒生长的计算代码,通过数值模拟深入探究材料微观结构演变规律,为新材料设计提供理论依据。 利用相场法模拟金属晶粒生长的计算代码。
  • MC
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    本研究利用Monte Carlo(MC)方法对材料中的晶粒生长过程进行数值模拟,探讨不同条件下晶粒形态和尺寸的变化规律。 一个用于Monte Carlo模拟晶粒生长的Matlab源程序如下所示: 初始赋值: ```matlab Ln = 200; % 格点边长 L = zeros(Ln); % 格点矩阵 Q = 120; % 总取向数 step_num = 500; % Monte Carlo (MC) 总步数 interval_save_jpg = 20; % 图形存储间隔 interval_stastics = 2; % 晶粒平均参数和相对密度统计间隔 stastics_data = zeros(step_num/interval_stastics, 5); % 存储每 interval_stastics 次 MC 步后的平均晶粒尺寸和相对密度,格式为 (MCS, grain count, average area, average diameter, relative density)。 ```
  • 融合
    优质
    本研究采用相场法探讨颗粒材料中的融合现象,通过数值模拟分析不同条件下的颗粒相互作用与演变过程,为理解微观结构提供新视角。 在MATLAB环境下实现一个简单的相场模型的入门级代码包括五个文件:主程序、初始化条件设置、两个求解方程的文件以及输出结果的文件。
  • COMSOL中锂枝,含温度物理耦合
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    本研究运用COMSOL软件进行相场法建模,探讨锂离子电池中的锂枝晶生长现象,并引入温度场以分析其对枝晶生长的影响。通过建立多物理场耦合模型,深入探究电化学与热力学因素之间的相互作用机制。 COMSOL相场枝晶生长模拟涉及锂枝晶在温度场作用下的生长过程,并构建了考虑相场、浓度场及电化学场的模型来研究锂枝晶(包括苔藓状)以及多核锂枝晶的生长情况。此外,通过定向凝固各向异性枝晶生长的研究,可以探讨不同取向枝晶竞争性增长的过程。 基于Kobayashi的经典理论框架进行相场模拟时,能够实现平界面、胞状晶体和柱状晶体之间的转变过程,并且可以通过MATLAB编写代码来完成这些复杂计算。所编写的代码将附带详细的注释说明,便于其他研究者理解和使用。此外,还可以借助ParaView软件进一步优化仿真结果的可视化效果。 相关文献资料提供了深入的研究背景和技术细节支持上述模拟工作的开展与理解。