烧结过程中颗粒的平衡形态演变和颈部生长

摘要

通过Surface Evelver软件模拟陶瓷材料微观组织结构在三维空间下的理想烧结过程中的形态演化和颈部生长。依据Kuczynski的经典双球颗粒模型,通过模拟颗粒的边界运动尽量减小颗粒的边界能量,以获得最终的平衡构型。模拟结果表明:两个球形颗粒通过分享一个平坦的圆形界面形成键合,在烧结中形成一个能量稳定的粒子对;随着颗粒质心距离的减小,双球颗粒系统能量呈现先下降后增大的趋势;颈部生长明显,颗粒颈部尺寸随着模拟时间的演变规律满足线性关系。