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晶界能量各向异性对晶粒生长的影响

材料科学 2024-09-23 v1

摘要

使用考虑了晶界能量各向异性的晶粒生长阈值动力学模型,模拟了实验观察到的多晶 Ni 的晶粒生长。该模拟再现了假设各向同性属性的模拟结果中未发现的观察到的微观结构演化的几个方面。例如,最低能量孪晶界的相对面积随着晶粒的生长而增加,并且平均晶界能量随着晶粒生长而降低。这种能量的降低发生是因为随着总晶界面积的减少,较高能量晶界的数量减少,而较低能量晶界的数量增加。这种现象源于各向异性晶界能量的假设,而无需修改能量最小化算法。这些发现与以下观察结果一致:除了晶界面积的减少外,在晶粒生长过程中,额外的能量通过平均晶界能量的降低而耗散。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.12999,
  title  = {Impact of grain boundary energy anisotropy on grain growth},
  author = {S. Kiana Naghibzadeh and Zipeng Xu and David Kinderlehrer and Robert Suter and Kaushik Dayal and Gregory S. Rohrer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12999},
  year   = {2024}
}