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双模晶体相场研究形变诱导的多级微结构演化
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641.4[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:51274167,51174168)和高等学校博士点专项科研基金(批准号:NDYDD008)资助的课题.
中文摘要:

本文采用双模晶体相场模型,计算了双模二维相图;模拟了形变诱导六角相向正方相转变过程的多级微结构演化,详细分析了位相差、形变方向对位错、晶界、晶体结构、新相形貌的影响规律。模拟结果表明:形变方向影响正方相晶核的形核位置和生长方向,拉伸时正方相优先在变形带上形核,垂直于形变方向长大,而压缩时正方相直接在位错和晶界的能量较高处形核,平行于形变方向长大;位相差对形变诱发晶界甄没过程有显著影响,体现在能量峰上为,小位相差晶界位错的攀滑移和甄没形成一个能量峰,大位相差晶界位错攀滑移和甄没因分阶段完成而不出现明显的能量峰;形变诱导相变过程中各种因素相互作用复杂,是相变与动态再结晶的复合转变。

英文摘要:

The two-mode phase-field-crystal (PFC) method is used to calculate two-dimensional phase diagram and to simulate the process of multistage microstructural evolution in the transformation from hexagonal phase to square phase, which is induced by deformation. And the effect of misorientation and deformation on dislocation, grain boundary, crystal structure and morphology of the new phase is carefully analyzed. Simulation results show that both the nucleation site and growth direction of the square phase are affected by the direction of deformation. Under a tensile deformation, the nucleation of the square phase occurs preferentially in the deformation zone; while under compression deformation, the nucleation of the square phase may begin at dislocations and grain boundary. Moreover, the new phase grows towards the direction along which the degree of atomic mismatch decreases, i.e. the vertical direction of tensile deformation and the parallel direction of compressive deformation. Besides, the free energy varies with misorientation. In small misorientation, the dislocation climbing, slipping and annihilating will result in an energy peak; while in a big misorientation, the dislocation annihilates in several stages and thus offsetting the energy caused by deformation. Furthermore, the process of phase transformation is complex: It is not a pure phase transformation but a composite change of phase transformation and dynamic recrystallization.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876