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相场法模拟凝固过程中界面效应对晶粒形核的影响

王永彪 , 王永欣 , 陈铮 , 赵彦 , 刘啸锋 , 唐洪奎

稀有金属材料与工程

采用连续相场模型对晶粒形核过程进行模拟,从动力学角度考虑,引入类似于纳米颗粒的界面效应,分析它对形核过程的影响:同时研究形核过程中晶核的析出、形核数目变化、晶界厚度变化以及晶核生长的特点.结果表明,界面效应为形核过程提供驱动力,促使晶核的快速长大;形核过程中晶核数目随时间逐渐增多,晶核尺寸逐渐增大,晶核生长速度较快,同时晶粒位向取向参数的变化反映了晶粒尺寸和晶界厚度的变化.

关键词: 相场法 , 晶核析出 , 界面效应

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