【摘 要】
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相场法是当前能够实现材料微结构演变定量模拟的重要方法之一.最近,Steinbach和Zhang等建立了考虑有限界面耗散的相场模型.该模型消除了传统相场模型在求解界面处各相成分时所需的热力学限制条件(如:局部平衡假设和准平衡假设),因而可以直接耦合CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram)数据库来获得相场模拟所需的热力学信息.本工作开发了考虑有限界面耗散相场模型与C
【机 构】
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中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083
【出 处】
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第十七届全国相图学术会议暨相图与材料设计国际研讨会
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相场法是当前能够实现材料微结构演变定量模拟的重要方法之一.最近,Steinbach和Zhang等建立了考虑有限界面耗散的相场模型.该模型消除了传统相场模型在求解界面处各相成分时所需的热力学限制条件(如:局部平衡假设和准平衡假设),因而可以直接耦合CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram)数据库来获得相场模拟所需的热力学信息.本工作开发了考虑有限界面耗散相场模型与CALPHAD热、动力学数据库高效耦合的界面程序。利用该界面可从CALPHAD热力学数据库中快速提取信息，依据化合物能量模型构建相场模型所需要的各相Gibbs自由能表达式，从而获得相应的能量、化学势和热力学因子等信息，最后根据用户需求输出C/C++/Fortran等格式的源文件。此外，利用该界面程序还可以从CALPHAD动力学数据库中提取原子移动性参数表达式，并计算各种随成分和温度变化的扩散系数。通过与标准的热、动力学软件(Thermo-Calc和DICTRA)输出结果进行对比验证了所开发界面程序的可靠性。同时，本工作通过该界面程序将CALPHAD热、动力学数据库耦合到考虑有限界面耗散相场模型的相场程序中，实现了各种合金制备及服役过程微结构演变的定量模拟。
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