基于热激活理论和曲率驱动机制的晶粒长大元胞自动机模拟

机械工程材料, 2014, 38(9): 103-108.

基于热激活理论和曲率驱动机制的晶粒长大元胞自动机模拟

李声慈 ^1, , 朱国明 ^2, , 康永林 ^3, , 吕超 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;上海宝钢研究院,上海201900

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA031601) “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAF04B01)

关键词：晶粒长大 , 元胞自动机 , 计算机模拟 , 动力学

Cellular Automata Simulation for Grain Growth Based on Thermal Activation Theory and Curvature-Driven Mechanism

Keywords： grain growth , cellular automata , computer simulation , kinetics

参考已有的元胞自动机(CA)模型,提出不同的元胞转变规则,建立了基于热激活理论和曲率驱动机制的晶粒长大二维元胞自动机模型,并利用圆形晶粒的收缩过程对模型进行了验证;根据所建模型对晶粒长大过程进行模拟,得到了晶粒显微组织的演变与动力学曲线,分析了晶粒尺寸和晶粒边数的分布规律.结果表明:晶粒长大是大晶粒吞噬小晶粒的过程;晶粒稳定时应当为正六边形,且晶界为直线;晶粒长大指数为0.481,与理论值接近;晶粒尺寸和边数分布具有时间不变性,不同边数的晶粒生长动力学不同;模拟结果与相关理论和文献结论一致.

参考文献

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