基于相场模拟的定向凝固 MoSi2/Mo5Si3 共晶组织形成机制
材料科学
2019-06-10 v2
摘要
通过相场研究以理解 MoSi2/Mo5Si3 共晶复合材料的卷曲层片状图案的形成机制，该材料是高温结构应用的有前途候选者。模拟结果中层片图案的间距在三种生长速率（10 mm/h、50 mm/h 和 100 mm/h）下与实验观测及解析解吻合良好。与具有连续图案的规则共晶相反，Mo5Si3 棒的不连续性被认为是由固液界面的不稳定性引起的。本研究中提出并在固液界面上实现 Mo5Si3 形核，成功再现了不连续性特征。由于形核频率的增加，模拟中获得了与添加 0.1at% Co 的三元 MoSi2/Mo5Si3 共晶合金中观察到的高度随机且交错的层片图案相似的结果。此外，研究表明，考虑晶格应变能的强弛豫（通常在共晶反应中被认为可忽略）可再现 Mo5Si3 棒的倾斜，这是台阶-平台结构形成的结果。
引用
@article{arxiv.1906.01814,
title = {Pattern Formation Mechanism of Directionally-Solidified MoSi2/Mo5Si3 Eutectic by Phase-Field Simulation},
author = {Chuanqi Zhu and Yuichiro Koizumi and Akihiko Chiba and Koretaka Yuge and Kyosuke Kishida and Haruyuki Inui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01814},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 13 figures