二元合金脫溶沉淀過程的微觀相場模擬.pdf

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

2、形貌為各向同性的球形。合金初始濃度越低、時效溫度越高,形核孕育期越長,形核長大的速度越慢,沉淀相的數(shù)目達到峰值的時間越長,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徑比越大,后期的粗化速度也越快。當合金的初始濃度較低且共格彈性應(yīng)變能較大時,即可形成溶質(zhì)原子偏聚的GP區(qū)。Al-C