顺磁性奥氏体-铁磁性马氏体相变耦合力学与微磁学的相场模拟
材料科学
2022-04-05 v1
摘要
提出了一种用于模拟磁性马氏体相变的三维相场模型。该模型考虑顺磁性立方奥氏体向铁磁性四方马氏体的转变，如Ni2MnGa等磁性Heusler合金中所发生，并基于具有温度依赖系数的Landau 2-3-4多项式。通过将以铁弹畴序参量插值的微磁能量作为函数，重新捕捉顺磁-铁磁转变。该模型通过有限元（FE）方法在实空间中数值实现。马氏体状态下的有限元模拟表明，该模型能够正确重现铁弹与铁磁微结构，以及外部激励的影响。模拟结果表明，当施加磁场或压应力时，顺磁性奥氏体向铁磁性马氏体的转变向更高温度偏移。相变温度偏移对外部激励强度的依赖关系也被揭示。磁热材料的相变模拟对于开发节能磁热冷却设备具有高度意义。
引用
@article{arxiv.2204.01308,
title = {Phase-field modeling of paramagnetic austenite-ferromagnetic martensite transformation coupled with mechanics and micromagnetics},
author = {Dominik Ohmer and Min Yi and Oliver Gutfleisch and Bai-Xiang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01308},
year = {2022}
}