合金纳米晶粒生长的模拟方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种合金纳米晶粒生长的模拟方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括：设定初始微观结构，确定模拟的面积，模拟网格大小及模拟时间步长；通过相场法建立合金纳米晶粒生长模型；根据合金数据，分别确定再结晶前和再结晶后的自由能密度函数；将再结晶前和再结晶后的自由能密度函数分别带入合金纳米晶粒生长模型，分别模拟再结晶前的形变组织和再结晶后的合金纳米晶粒，模拟合金纳米晶粒生长。本发明专利技术通过再结晶方法获得纳米晶粒，使用连续相场模型，实现模拟真实时空下再结晶过程中纳米多晶合金晶粒生长的过程。程中纳米多晶合金晶粒生长的过程。程中纳米多晶合金晶粒生长的过程。

【技术实现步骤摘要】
合金纳米晶粒生长的模拟方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及纳米结构组织演变模拟
，更具体地，涉及一种合金纳米晶粒生长的模拟方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]目前关于低维纳米材料性能及制备技术的研究非常活跃。由于晶粒的尺寸很小，晶界原子的体积百分数非常高，使纳米晶材料具有传统材料无法比拟的特性，比如高强度。而纳米材料特定的结构和形貌对于其性能有着巨大的影响作用。所以，有效地制备具有特定形貌结构的纳米材料，即纳米材料的可控合成与制备是整个纳米科技的重要组成部分，越来越多的制备技术获得了开发和运用。目前关于纳米微粒的制备方法层出不穷，一般可以分为物理方法和化学方法，制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布，但能制备出具有清洁界面结构的纳米块状金属和合金材料的方法并不多。目前较成功的方法主要有电解沉积法、化学气相沉积法等，采用此类方法制备纳米晶过程中会引入杂质、气孔等缺陷。
[0003]实验研究纳米材料的显微组织演变，不仅花费巨大，而且缺乏组织演变机理的信息无法解释矛盾的数据，很多情况无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合金纳米晶粒生长的模拟方法，其特征在于，包括：设定初始微观结构，确定模拟的面积，模拟网格大小及模拟时间步长；通过相场法建立合金纳米晶粒生长模型；根据合金数据，分别确定再结晶前和再结晶后的自由能密度函数；将再结晶前和再结晶后的自由能密度函数分别带入所述合金纳米晶粒生长模型，分别模拟再结晶前的形变组织和再结晶后的合金纳米晶粒，模拟合金纳米晶粒生长。2.根据权利要求1所述的合金纳米晶粒生长的模拟方法，其中，所述合金纳米晶粒生长模型为：其中，L为结构松弛常数，M为化学能动性常数，η
j
(r,t)是长程取向常数，j为晶粒可能的取向，r为矢量位置，dr＝dx
×
dy
×
dz，t为时间，c(r,t)是成分场变量，F是系统自由能。3.根据权利要求1所述的合金纳米晶粒生长的模拟方法，其中，再结晶前和再结晶后的系统的总自由能密度函数为：其中，K2是梯度常数，f0是局域自由能密度函数，q是系统中晶粒总取向个数，对于再结晶前的自由能密度函数，p是系统中再结晶前晶粒的取向个数；对于再结晶后的自由能密度函数，c
l
是合金自由能-成分曲线上最低点位置的成分含量，K1是取向分别为η
i
和η
j
的晶粒间的耦合常数，B1、B2为储能项系数，A、A1、A2为热力学参数。4.根据权利要求3所述的合金纳米晶粒生长的模拟方法，其中，确定再结晶前和再结晶后的自由能密度函数后，计算所述自由能密度函数中的参数数值，包括：
储能项系数B1、B2、热力学参数A、A1、A2，梯度常数K2、耦合常数K1。5.根据权利要求4述的合金纳米晶粒生长的模拟方法，其中，通过以下步骤计算储能项系数：建立B1、B2为储能项系数的关系为：B1(c-c
l
)2＝B2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳，熊锦林，陈继兵，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：