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Ni-Al-X合金有序化转变的三维元胞自动机模拟

何宜柱;刘红艳;Y.Saito

  应用随机元胞自动机(Random Cellular Automata)这一新颖、简单、有效的方法模拟了三维情况下三元合金固溶体Ni-Al-X(X=Ti、Cr、Co)的无序-有序转变。有序化过程受随机选取的单个原子和其邻居控制。系统能量的计算利用了Lennard—Jones对势,转变规则依据热力学上的最小能量原理(转变前后的能量差加上一个能量起伏小于0则转变)。应用最小能量原理的CA方法大大缩短了合金有序化模拟过程。统计了原子排布、长程有序度ω,短程有序度σ、 r’相的体积分数和系统组态能随时间步的变化。模拟结果表明,元胞自动机方法模拟的Ni-Al-X合金元素的占位情况及有序化动力学与类聚分析方法(CVM)得出的结果一致。……