Al-Li合金時(shí)效及回歸機(jī)制的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、該文以Al-Li合金為客體,在國(guó)內(nèi)外首先開(kāi)展了其回歸、分級(jí)時(shí)效的原子層面計(jì)算機(jī)模擬.計(jì)算機(jī)模擬程序采用離散格點(diǎn)形式的微擴(kuò)散方程和非平衡自由能,具有非線性特征,可用于原子濃度梯度較大的系統(tǒng).無(wú)需預(yù)先設(shè)定新相結(jié)構(gòu)以及回歸、時(shí)效機(jī)制;不需數(shù)據(jù)庫(kù)的支持,可模擬可能存在的非平衡相的產(chǎn)生與消失,并獲得原子圖像、序參數(shù)及有序相體積分?jǐn)?shù),結(jié)構(gòu)函數(shù),相關(guān)聯(lián)函數(shù)等信息;可同時(shí)描述時(shí)效過(guò)程的原子簇聚、有序化、長(zhǎng)大、粗化等,以及回歸過(guò)程的無(wú)序化、回溶等;適用于

2、從亞穩(wěn)區(qū)到失穩(wěn)區(qū)的全范圍.對(duì)于不同體積分?jǐn)?shù),結(jié)構(gòu)函數(shù)以及相關(guān)聯(lián)函數(shù)均滿足動(dòng)力學(xué)標(biāo)度,標(biāo)度函數(shù)的峰值、形狀因體積分?jǐn)?shù)的不同而異,其最大值隨著體積分?jǐn)?shù)的增加而增加.在跨越失穩(wěn)線時(shí)S(K,t)曲線隨時(shí)間的演化并沒(méi)有發(fā)生突變,S(K,t)的峰值減小,其峰位向低K區(qū)移動(dòng).回歸過(guò)程中有序相的演化序列為:化學(xué)計(jì)量比δ′相→非化學(xué)計(jì)量比有序相→無(wú)序基體,包括溶質(zhì)原子向外擴(kuò)散的過(guò)程和有序相的無(wú)序化過(guò)程.有序相溶解時(shí),其周圍形成溶質(zhì)原子富集區(qū),最終被溶質(zhì)原

3、子富集區(qū)代替,溶質(zhì)原子富集區(qū)完全變?yōu)闊o(wú)序基體是非常緩慢的過(guò)程,合金在回歸后很難完全回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài).在亞穩(wěn)區(qū)、失穩(wěn)區(qū)及過(guò)渡區(qū),盡管合金的時(shí)效機(jī)制存在很大的差異,而回歸機(jī)制卻基本一致,為小范圍的成分回落,隨著體積分?jǐn)?shù)的升高,成分回落的范圍越來(lái)越小.在亞穩(wěn)區(qū)時(shí)效過(guò)程為小范圍的成分起伏,回歸過(guò)程趨向于時(shí)效過(guò)程的逆過(guò)程;在失穩(wěn)區(qū)時(shí)效過(guò)程為大范圍的成分起伏,不能把回歸過(guò)程簡(jiǎn)單地看成時(shí)效過(guò)程的逆過(guò)程;在過(guò)渡區(qū)回歸機(jī)制隨體積分?jǐn)?shù)的升高由亞穩(wěn)區(qū)特征向失