孔隙率影响的最终阶段烧结晶粒生长预测
材料科学
2020-11-26 v1
摘要
晶粒生长对透明烧结材料在弹道、生物材料、珠宝等领域的质量具有决定性影响。在最终阶段烧结的精确时刻控制烧结轨迹是获得高性能、全致密纳米陶瓷的主要烧结挑战之一。然而,烧结最终阶段涉及孔隙消除/晶粒生长速率与转变机制之间非常复杂的耦合。这种复杂性使得预测烧结轨迹非常困难,大多数透明材料生产通过采用热等静压(HIP)等昂贵的高压方法来规避此问题。在寻求无压透明材料工艺的过程中,本文解决了从晶粒生长起始(高孔隙率区域)到MgAl2O4尖晶石全致密的转变域中预测晶粒生长的挑战。我们提出了一种综合建模方法,将Zhao & Harmer方程和Olevsky方程等理论模型联系起来,以准确预测最终阶段烧结的复杂晶粒生长转变区。该建模方法为通过底层动力学实验识别进行微观结构演化的数值探索开辟了可能性。
引用
@article{arxiv.2011.12402,
title = {Predicting final stage sintering grain growth affected by porosity},
author = {Gabriel Kerbart and Charles Manière and Christelle Harnois and Sylvain Marinel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12402},
year = {2020}
}