شبیه سازی فرآیند رشد دانه با استفاده از روش میدان فاز

در این پژوهش با استفاده از روش میدان فاز به بررسی تغییرات ریزساختار حین فرآیند رشد دانه در دماهای آنیل مختلف پرداخته شده است. برای این منظور ریزساختار اولیه با استفاده از روش دیاگرام ورونوی ایجاد شده و از روش تفاضل محدود صریح برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر متغیرهای میدان فاز استفاده شده است. برای صحه سنجی مدل ارایه شده، تغییرات متوسط اندازه دانه پیش بینی شده با استفاده از مدل با نتایج روابط تحلیلی ارایه شده برای سینتیک رشد دانه مقایسه گردیده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف نظیر مقدار انرژی مرز دانه، مقدار ضریب گرادیان انرژی و حضور ذرات فاز ثانویه بر سینتیک رشد و مورفولوژی دانه ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مدل ارایه شده به خوبی میتواند تغییرات ریز ساختاری حین فرآیند رشد دانه را پیش بینی نماید. همچنین بر اساس نتایج شبیه سازی، سینتیک رشد دانه با افزایش مقدار ضریب گرادیان انرژی وانرژی مرز دانه تسریع می شود.

کلیدواژه ها:

روش میدان فاز ، رشد دانه ، ذرات فاز ثانویه ، شبیه سازی