物理学报2022,Vol.71Issue(9) :277-285.DOI:10.7498/aps.71.20211737

金属基复合材料原位反应相场模型

A phase-field model for in-situ reaction process of metal-matrix composite materials

郭灿 康晨瑞 高莹 张一弛 邓英远 马超 徐春杰 梁淑华
物理学报2022,Vol.71Issue(9) :277-285.DOI:10.7498/aps.71.20211737

金属基复合材料原位反应相场模型

A phase-field model for in-situ reaction process of metal-matrix composite materials

郭灿 1康晨瑞 1高莹 1张一弛 1邓英远 1马超 2徐春杰 1梁淑华1
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作者信息

  • 1. 西安理工大学材料科学与工程学院, 西安 710048
  • 2. 中信戴卡股份有限公司材料研究中心, 秦皇岛 066000
  • 折叠

摘要

原位反应法制备金属基复合材料具有增强体与基体间无杂质、无污染、颗粒分布均匀等优点,已成为制备金属基复合材料的一种重要方法,揭示其动力学机制及规律具有重要的理论及工业价值.然而,原位反应过程具有反应时间短、随机发生、温度高等特点,目前采用原位实验观测其反应过程仍存在较大困难.本文采用相场法模拟金属熔体内的原位反应过程,首先建立了能够描述双束金属熔体界面反应形核的相场模型,并采用该模型模拟了不同参数下相界反应形核过程.结果表明,形核率随着曲率半径及噪声强度的增大而增大,小曲率半径及强噪声条件下新相颗粒尺寸分布更加均匀,形核率随着过冷度的增大而先增大后减小.

关键词

相场法/原位反应/形核/相变

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基金项目

国家自然科学基金(51801154)

国家自然科学基金(51834009)

陕西省高等学校学科创新引智基地项目(S2021-ZC-GXYZ-0011)

西安市高校重大科技创新平台及科技成果就地转化项目(20GXSF0003)

出版年

2022
物理学报
中国物理学会,中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心SCI
影响因子:1.038
ISSN:1000-3290
被引量1
参考文献量26
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