Monte Carlo大尺度仿真3D晶粒长大的动力学研究

摘要

采用一种改进的Potts模型Monte Carlo算法进行了3003大尺度3D正常晶粒长大的仿真实验,对晶粒长大的动力学过程进行了研究。仿真实验结果表明:3D晶粒长大仿真过程遵循抛物线长大规律,晶粒生长指数为0.5。当晶粒面数f≤8时,Yu-Liu拓扑学依赖速率理论方程和Hillert速率理论方程均与仿真实验结果很好地吻合,表明二者均可以用来描述3D晶粒长大过程的动力学;当晶粒面数f<8时,Yu-Liu拓扑学依赖速率理论方程和Hillert速率理论方程均与仿真实验结果有显著差异。晶粒的平均面数随仿真时间的增加而增大,在准稳态长大阶段后期趋于稳定数值。