镍基高温合金的微观结构-性能预测:相场与有限元建模相结合的方法
材料科学
2023-10-10 v1
摘要
多尺度建模是近年来兴起的一种新范式,用于研究材料科学与工程领域中著名的过程-结构-性能关系问题。为获得战略重要材料(如高温合金)的所需性能,必须桥接不同的长度与时间尺度,以遍历整个设计空间。在本研究中,我们针对镍基高温合金开发了一个基于物理的模型,其中使用相场模型模拟的微观结构作为有限元计算的输入。我们通过改变成分和时效温度,结合 CALPHAD 数据库,利用相场与有限元方法定量考察该合金的微观结构演变与有效弹性性能。相场模拟使我们深入了解了微观结构演变的不同阶段。有限元分析揭示了有效弹性性能与若干系统参数之间的关系。
引用
@article{arxiv.2310.04885,
title = {Microstructure-property prediction of a Ni-based superalloy: A combined phase-field and finite element modelling approach},
author = {Rupesh Chafle and Vishal Panwar and Kaushik Das and Somnath Bhowmick and Rajdip Mukherjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04885},
year = {2023}
}