迈向基于第一性原理的铁与钢相变理论
材料科学
2017-07-17 v1
摘要
尽管出现了众多新材料,铁基合金和钢在现代技术中仍发挥着重要作用。钢的性能由其结构状态(铁素体、渗碳体、珠光体、贝氏体、马氏体及其组合)决定,该状态是在热处理过程中通过剪切晶格重构“gamma”(fcc) -> “alpha”(bcc)和碳扩散重新分布形成的。我们回顾了基于金兹堡-朗道自由能泛函的第一性原理参数化的钢的相变和微观结构形成定量理论的最新进展。计算机建模的结果描述了在冷却过程中从铁素体(“alpha”相的成核和扩散控制生长)到马氏体(剪切晶格不稳定性“gamma” -> “alpha”)转变场景的规律性变化。已表明,随着温度降低短程磁序的增加在转变场景变化中起着关键作用。所讨论方法框架内的相场模拟展示了典型的转变模式。
引用
@article{arxiv.1707.04287,
title = {Towards the ab initio based theory of the phase transformations in iron and steel},
author = {I. K. Razumov and Yu. N. Gornostyrev and M. I. Katsnelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04287},
year = {2017}
}