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位错辅助的共格析出相粗化:相场研究

材料科学 2024-01-10 v1

摘要

共格系统中析出相的粗化受到析出相弹性场和界面曲率的影响。已知如果析出相通过位错连接,粗化会受到位错弹性场和管道扩散率的影响。尽管有实验证据表明位错存在时粗化加速,但这些研究并未捕捉弹性场的影响。存在通用的理论模型,可以考虑共格相关的弹性应力场来预测粗化析出相的平均尺寸和尺寸分布。在本文中,我们使用相场模型研究通过位错连接的析出相的粗化,并纳入其弹性场和管道扩散率。具体来说,我们研究了错配应变、弹性模量失配、更快的管道迁移率和位错弹性场对粗化析出相形态和动力学的影响。与位错刃型特征相关的膨胀分量在弹性均匀系统中与析出相相互作用。在弹性非均匀系统中,偏斜弹性场也与析出相相互作用,影响粗化析出相的形态和动力学。粗化动力学也不同,当通过位错连接时,硬析出相比软析出相粗化更快。此外,我们注意到最初针对无限基体中孤立析出相推导的修正Gibbs-Thomson方程也适用于近距离粗化的析出相。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.04382,
  title  = {Dislocation assisted coarsening of coherent precipitates: a phase field study},
  author = {Arjun Varma R and Prita Pant and M P Gururajan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04382},
  year   = {2024}
}

备注

30 pages, 14 figures, 3 tables and a supplementary file