二元合金脫溶沉淀過(guò)程的微觀(guān)相場(chǎng)模擬.pdf

1、本文采用微觀(guān)相場(chǎng)方法模擬研究了二元合金的脫溶沉淀過(guò)程。首先對(duì)無(wú)共格畸變效應(yīng)的模型合金的沉淀過(guò)程進(jìn)行了研究,重點(diǎn)探討了時(shí)效溫度和合金成分對(duì)沉淀過(guò)程的影響;并在此基礎(chǔ)上結(jié)合微觀(guān)彈性力學(xué)理論研究了共格彈性應(yīng)變能作用下的脫溶沉淀過(guò)程;最后采用準(zhǔn)化學(xué)方法和電負(fù)性方法近似計(jì)算了Al-Cu間的相互作用能參數(shù),將二維模型向三維進(jìn)行了擴(kuò)展,模擬了Al-Cu合金的早期沉淀過(guò)程。對(duì)無(wú)共格畸變效應(yīng)的二元模型合金沉淀過(guò)程的研究表明,沉淀相的沉淀機(jī)制為非經(jīng)典形核,

2、形貌為各向同性的球形。合金初始濃度越低、時(shí)效溫度越高,形核孕育期越長(zhǎng),形核長(zhǎng)大的速度越慢,沉淀相的數(shù)目達(dá)到峰值的時(shí)間越長(zhǎng),峰值處的尺寸分布越彌散,后期的粗化速度也越快。在共格彈性應(yīng)變能的作用下,沉淀相沿基體的彈性軟方向析出,形狀由球形轉(zhuǎn)變?yōu)槎贪魻?。彈性?yīng)變能的絕對(duì)值越大,形核孕育期越短,晶核數(shù)目越多,后期形成的短棒狀組織的長(zhǎng)徑比越大,后期的粗化速度也越快。當(dāng)合金的初始濃度較低且共格彈性應(yīng)變能較大時(shí),即可形成溶質(zhì)原子偏聚的GP區(qū)。Al-C