相场方法

相场模型[2010Wan, 2002Chen] 被广泛用于模拟合金成分/结构关系中的微观组织演变和界面动力学。通过应用Khachaturyan的微观弹性理论[2013Kha],相场模型可以预测析出相形貌以及点/线/平面/体缺陷的影响。相场模型还可以模拟存在外部场(例如弹性场,电场和磁场)时的微观结构演变。相场模型的一般表达式为:

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相场模拟过程中,显微组织随时间的演化受总能量F控制。等式右侧积分中的第一部分 考虑诸如化学能和自弹性能等能量项,其中 为场的序参量, 为合金成分的浓度场。 分别计算界面能和化学梯度能,。当应用有弹性场和磁场等远程外部场时, 用于计算这些长程相互作用。