龙建
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陈铮
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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
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陈铮
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王永欣
,
杨晗
,
王永彪
稀有金属材料与工程
基于连续相场动力学模型,研究了凝固过程形核、长大及粗化阶段的组织形貌演化,动力学转变,以及粗化过程拓扑转变,分析了形核与长大过程的关系.研究结果表明,形核长大过程中,晶粒体积分数逐渐增大至平衡值,总表面积先增大后减小,体积自由能是形核的驱动力,表面能是形核的阻力.形核伴随着长大,两者是相互重叠相互竞争的两个过程.晶粒生长过程中,边数大于六的晶粒持续长大,而边数少于六的晶粒不断缩小.小晶粒消失机制有:临近切换机制;三边、四边及五边晶粒直接消失机制;四边交叉点分离并最终导致小晶粒消失机制;晶界直接消失机制.模拟结果与实验结果符合较好.
关键词:
多晶材料
,
凝固过程
,
形核长大
,
拓扑转变
,
连续相场
张文丛
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刘鲁生
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王召友
,
王尔德
稀有金属材料与工程
利用机械合金化方法制备了Mg-3Ni-2MnO2氢化物储氢材料,并对其吸放氢动力学性能进行了测试;利用Avrami指数研究了储氢材料吸放氢过程中相转变行为特征,利用形核长大理论建立其本征吸放氢动力学方程,并进行了计算.结果表明:利用机械合金化方法能够制备具有良好吸放氢动力学性能的储氢材料;200℃,2.5 MPa条件下需要约65 s的时间完成吸氢,吸氢量为6.23%(质量分数),300℃,0.1 MPa条件下完成充分的放氢需要约550 s的时间.吸氢过程Avrami指数约为0.5,其相变的主要过程为盘状氢化物沿厚度方向的生长:放氢过程中,根据Avrami指数的变化,其相转变特征为形核长大阶段、新相继续稳定长大阶段(无新的晶核形成).动力学方程计算结果与试验曲线能较好的吻合;温度和压力对吸放氢动力学性能都有影响.
关键词:
Mg-3Ni-2MnO2
,
形核长大
,
本征动力学
,
机械合金化
,
储氢材料
