弹性应力对三元合金相分离影响的相场研究
材料科学
2019-04-17 v1
摘要
大多数具有商业重要性的合金为多组分，加工后产生多相微结构。当共存相为弹性共格时，这些相之间的弹性相互作用在微结构演化中起主要作用。为阐明微结构中存在两个以上错配相时弹性应力对微结构演化的关键影响，我们发展了二维微弹性相场模型研究三元合金体系的相分离。一组耦合的Cahn-Hilliard方程对成分场的数值解支配了三相微结构的时空演化。该模型利用Khachaturyan微弹性理论纳入相间的共格应变相互作用。我们系统改变相间的错配应变（大小与符号）以及块体合金成分，以研究它们对相形态发展和所得相分离动力学的影响。我们还改变相间界面能之比，以理解弹性与界面能在形态演化中的相互作用。错配的符号与程度影响自旋分解过程中相间的应变分配，从而影响其成分历史和形态。此外，应变分配影响溶质分配并改变相粗化动力学。具有较高错配应变的相显得更粗化，并比较低保配相呈现更宽尺寸分布。当界面能满足完全润湿条件时，相分离导致依赖于核（被润湿）与壳（润湿）相间错配的稳定核壳形态发展。
引用
@article{arxiv.1904.07401,
title = {A phase-field study of elastic stress effects on phase separation in ternary alloys},
author = {Sandeep Sugathan and Saswata Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07401},
year = {2019}
}