从巨势泛函统一推导合金凝固的相场模型
材料科学
2011-11-23 v1 统计力学
摘要
在文献中，可以找到两种截然不同的合金凝固相场公式。在第一种中，假设弥散界面中的材料处于固相和液相之间的中间状态，具有唯一的局部成分。在第二种中，界面被视为两相的混合物，每一相都保留其宏观性质，并为每一相引入了单独的浓度场。本文表明，如果以巨势泛函而不是自由能泛函作为起点，则可以通过标准变分程序获得这两种类型的模型。此时，动力学变量是化学势而不是成分。在此框架下，可以建立与纯物质凝固相场模型的完全类比。然后利用这种类比，为具有任意相图的合金建立定量相场模型。通过具有不同界面厚度的数值模拟说明了该方法的精度。
引用
@article{arxiv.1105.1670,
title = {Unified derivation of phase-field models for alloy solidification from a grand-potential functional},
author = {Mathis Plapp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.1670},
year = {2011}
}
备注
36 pages, 1 figure