基于前轨迹数值框架的 Smith-Zener 针引机制高效且准确的模拟
计算工程、金融与科学
2025-01-22 v1
摘要
本研究提出了一种用于模拟二维多晶体中第二相颗粒针引的全域方法。这些颗粒在热力学处理过程中至关重要，因为它们会导致合金在无颗粒存在时的微结构演化产生偏差。这种现象被广泛称为 Smith-Zener 针引，金属学家常利用它来控制合金制造过程中晶粒大小。因此，迫切需要预测性工具来准确建模这一现象。本文介绍了一种新的方法，用于模拟受第二相颗粒影响的微结构演化。该方法采用拉格朗日 2D 前轨迹方法，颗粒建模为离散的圆形形状或针引节点。颗粒的演化可视为常数速度的颗粒缩小。该方法的优势在于改进了顶点方法中对现象的有限描述，可适用于广泛的第二相颗粒尺寸范围，并比前捕获类方法提高了计算速度。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.11130,
title = {Efficient and accurate simulation of the Smith-Zener pinning mechanism during grain growth using a front-tracking numerical framework},
author = {Sebastian Florez and Marc Bernacki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11130},
year = {2025}
}