異なる移動度を持つ二相系における粗大化のシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Andrews W. Beck; Voorhees Peter W.; Thornton Katsuyo

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212111035441 整理番号：22P0323315

異なる移動度を持つ二相系における粗大化のシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Simulation of coarsening in two-phase systems with dissimilar mobilities

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発行年： 2022年03月31日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月31日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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本研究では,相場シミュレーションを適用して,相が非常に異なる移動度を持つ形態的に複雑な二相微細構造の粗大化挙動を調べ,実験固体-液体系に見られる条件に近づいた。特に,2つの相の移動度が100の因子によって異なる臨界組成(50%体積分率)における2相系を考察した。このシステムを,濃度依存移動度を有するCahn-Hilliardモデルを用いて,2次元と3次元でシミュレートし,その結果を一定の移動度によるシミュレーションと比較した。形態転移は,異なる移動度を有する2次元系(薄膜形状に対応する)の粗大化中に生じ,低移動度マトリックスに埋め込まれた高移動度相のほぼ円形の粒子系をもたらした。この形態的転移は,粗大化速度定数を時間とともに減少させ,これは,以前の研究が理論的t ̄1/3べき乗則との一致の欠如をなぜ見出すかを説明する。異なる移動度を有する3次元系は,界面形状分布の定量分析によって決定されたように,自己相似的に進化する双連続微細構造をもたらした。3次元における粗大化速度は,初期過渡段階後のt ̄1/3べき乗則と密接に一致した。粗大化速度定数とこの過渡段階中に観察されるスケール平均曲率の分散との間のほぼ線形の関係を説明するために,モデルを導いた。【JST・京大機械翻訳】

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変態組織,加工組織

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