外应力下Fe‒Cr合金相分离动力学的三维相场研究

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中文摘要要

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 双相不锈钢的热老化及其机制

1.2.1 形核长大机制

1.2.2 失稳分解机制

1.2.3 相分解混溶隙

1.3 高通量模拟与计算

1.3.1 材料基因组

1.3.2 相场模拟

1.3.3 相场模拟的特点及应用

1.4 Fe-Cr合金相分离研究进展

1.4.1 Fe?Cr合金相分离研究现状

1.4.2 应力应变对合金相分离的影响

1.5 本文的主要研究内容

2.1 相场模型

2.1.1 基本方程

2.1.2 弹性应变能

2.1.3 Fe?Cr合金相场模型的建立

2.2 实验方法

2.2.1 样品的制备和实验设备

2.2.2 样品的热处理

2.2.3 TEM微观组织与硬度检测

2.3 本文的研究思路

3 应力大小对 α'相分离的影响

3.1 引言

3.2.1 无外应力下模拟与TEM实验中 α'相分离规律的比较

3.2.2 外应力下二维和三维模拟中 α'相分离规律

3.3 应力大小对 α'相分离的影响

3.3.2 外应力对失稳线附近 α'相转变的影响

3.3.3 外应力大小对亚稳区 α'相转变的影响

3.4 本章小结

4 应力状态对 α'相分离的影响

4.1 引言

4.2 拉伸应力和压缩应力对自由能的影响

4.3 拉伸应力和压缩应力对 α'相粗化的影响

4.3.1 压缩应力下 α'相微观组织演变

4.3.2 拉伸应力和压缩应力对 α'相取向的影响

4.3.3 拉伸和压缩应力下的 α'相演化速率

4.4 本章小结

5 不同温度下外应力对 α'相分离的影响

5.1 引言

5.2 外应力下合金自由能随温度的变化

5.3 不同温度下外应力对 α'相分离速率的影响

5.3.1 外应力下 α'相体积分数随温度的变化

5.3.2 外应力下 α'相颗粒数密度随温度的变化

5.3.3 外应力下 α'相平均颗粒半径随温度的变化

5.3.4 外应力下 α'相Cr浓度随温度的变化

5.4 不同温度下外应力对 α'相粗化的影响

5.4.2 α'相的形貌及粒径分布随温度的变化

5.4.3 外应力下 α'相的动力学规律随温度的变化

5.5 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录