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无机化工
气孔与晶界相互作用的相场模拟
对现有的气孔与晶界相互作用的相场模型进行改进,提出了新形式的自由能密度函数,并采用了张量形式的扩散系数。分析了相场模型中唯象参数的选择依据,并讨论了模型中界面能和界面宽度等物理参数的影响因素。气孔和晶界相互作用的相场模拟结果表明:晶界的曲率是晶界移动的动力,而气孔是晶界移动的阻力;当气孔施加的最大阻力大于等于晶界移动的动力时,气孔会随晶界一起运动;而当气孔施加的最大阻力小于晶界移动的动力时,气孔与晶界分离。若气孔与晶界未发生分离,体系的演化将由晶界主导转变为气孔主导,演化速率显著下降。含气孔UO_2多晶体系的晶粒生长的相场模拟结果表明:气孔率越大,晶粒生长速率越慢;UO_2平均晶粒直径与时间成幂函数关系,幂指数随气孔率的增大而增大。
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金属学报
2020年12期
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