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晶界迁移与再结晶相场工程

共计 30 章节
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01
课程导论与工程问题界定
目标=晶界迁移与再结晶的工程背景 · 相场方法在其中的定位 · 课程目标与项目任务总览
课程导论工程问题界定
02
晶界热力学与迁移驱动力
目标=晶界能 · 曲率驱动 · 储存能驱动
晶界热力学迁移驱动力
03
再结晶形核与长大基础
目标=变形储能 · 亚晶界演化 · 异常长大判据
再结晶形核长大基础
04
相场序参量设计
目标=多晶取向场 · 再结晶分数场 · 位错密度场
相场序参量设计目标=多晶取向场
05
自由能泛函构建
目标=体自由能 · 梯度能 · 双阱势
自由能泛函构建目标=体自由能
06
Allen-Cahn与Cahn-Hilliard动力学
目标=非保守与保守场演化方程 · 界面迁移速度 · 迁移率与扩散系数的物理标定
Allen-CahnCahn-Hilliar…
07
晶界迁移的相场离散格式
目标=有限差分 · 有限元 · 谱方法在晶界迁移问题中的稳定性
晶界迁移的相场离…目标=有限差分
08
多晶组织初始化
目标=Voronoi · 相场晶体 · 实验EBSD数据导入与取向场
多晶组织初始化Voronoi
09
晶界能各向异性实现
目标=Read-Shockley模型 · 取向差依赖 · 界面刚度项与数值伪影抑制
晶界能各向异性实…Read-Shockle…
10
晶界迁移率各向异性与取向差依赖
目标=本征迁移率 · 杂质拖曳 · 溶质拖曳与温度依赖的工程标定方法
晶界迁移率各向异…取向差依赖
11
储存能与位错密度演化
目标=Kocks-Mecking模型 · 回复 · 位错胞演化与再结晶驱动力的动态更新
储存能位错密度演化
12
再结晶形核相场建模
目标=连续形核 · 位置饱和形核 · 亚晶界吞并形核与临界形核功的数值实现
再结晶形核相场建…目标=连续形核
13
再结晶长大与晶界迁移耦合
目标=再结晶前沿迁移 · 取向场更新 · 晶粒粗化与异常晶粒长大的相场模拟
再结晶长大晶界迁移耦合
14
多晶再结晶全过程模拟
目标=从变形组织到再结晶组织的单次模… · 时间步进 · 收敛判据与结果提取
多晶再结晶全过程…目标=从变形组织…
15
晶界迁移与溶质拖曳耦合
目标=溶质场扩散 · 晶界偏聚 · 拖曳力对再结晶动力学的影响与参数敏感…
晶界迁移溶质拖曳耦合
16
第二相粒子钉扎晶界
目标=Zener钉扎力 · 粒子尺寸与体积分数影响 · 相场中粒子与晶界交互的实现
第二相粒子钉扎晶…Zener
17
温度场与热-相场耦合
目标=热传导 · 移动热源 · 焊接与增材制造热循环下的晶界迁移与再…
温度场相场耦合
18
弹塑性变形场耦合
目标=晶体塑性 · 应变储能 · 应力驱动晶界迁移与再结晶的弱耦合与强…
弹塑性变形场耦合目标=晶体塑性
19
相场模型参数标定
目标=从实验EBSD · TEM · DSC数据反演迁移率
相场模型参数标定EBSD
20
数值稳定性与计算加速
目标=隐式-显式时间积分 · 自适应网格 · 多重网格
数值稳定性计算加速
21
再结晶动力学定量分析
目标=再结晶分数 · 晶粒尺寸分布 · 取向差分布
再结晶动力学定量…目标=再结晶分数
22
晶界迁移的拓扑与取向演化
目标=晶粒合并 · 消失 · 取向差重分布
晶界迁移的拓扑取向演化
23
工程案例一
目标=冷轧金属退火再结晶相场模拟——…
工程案例一目标=冷轧金属退…
24
工程案例二
目标=增材制造熔池热循环下的晶界迁移…
工程案例二目标=增材制造熔…
25
工程案例三
目标=焊接热影响区晶粒长大与再结晶—…
工程案例三目标=焊接热影响…
26
工程案例四
目标=薄膜与微电子互连中的晶界迁移与…
工程案例四目标=薄膜
27
工程案例五
目标=核材料辐照诱导再结晶与晶界迁移…
工程案例五目标=核材料辐照…
28
相场结果与实验表征对接
目标=EBSD · TEM · 同步辐射衍射数据与相场模拟的定量验证…
相场结果实验表征对接
29
相场工程软件与工作流
目标=MOOSE · PRISMS-PF · OpenPhase
相场工程软件工作流
30
课程综合项目
目标=针对给定材料与工艺 · 完成晶界迁移与再结晶相场建模 · 参数标定
课程综合项目目标=针对给定材…