弹性各向异性对三元合金相分离的影响:一项相场研究
材料科学
2019-06-25 v1
摘要
析出相的形状、尺寸和分布是决定若干具有重要技术价值合金性能的关键因素。夹杂物之间的弹性相互作用会改变其形貌并使其沿弹性有利晶向排列。在影响析出相之间弹性相互作用能量的诸多因素中,弹性模量的各向异性在弹性共格合金体系相分离过程中调制结构的出现方面具有决定性作用。我们采用包含 misfitting 相之间弹性相互作用能量的相场模型,研究在弹性模量各向异性的三元三相合金体系中的微观结构演化。组合成分场变量的时空演化通过半隐式傅里叶谱技术数值求解一组耦合的 Cahn-Hilliard 方程来支配。我们系统地改变 misfit 应变、合金化学成分和弹性各向异性,以考察它们对相分离过程中畴形貌的影响。相间的共格应变与合金成分改变了共格相平衡和分解路径。弹性模量的各向异性程度根据相对 misfit 的符号和大小改变析出相之间的弹性相互作用能量,从而决定微观结构中夹杂物的形状和排列。
引用
@article{arxiv.1906.09637,
title = {Effect of elastic anisotropy on phase separation in ternary alloys: A phase-field study},
author = {Sandeep Sugathan and Saswata Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09637},
year = {2019}
}