自组装卵型复合组织形成过程的相场动力学模拟
最近,Wang 等人利用传统的雾化法制粉工艺在具有液相两相分离(液相调幅分解型)的Fe-Cu 合金体 系中制备了具有自组装卵型复合组织的粉体材料。然而,该卵型组织的形成机理和形成过程尚未得到深入的研究。鉴于该类材料具有重要的潜在应用前景,深入地研究卵型组织的动力学形成机理是十分必要的。本研究利用相场方法,建立了全新的用以研究自组装卵型复合组织形成机理的动力学模型。该模型耦合了 流体动力学方程,可研究液相两相分离后,二液相之间的自然对流以及由二液相界面能的温度负依存性所 引起的液滴的Marangoni 对流。模拟结果表明在自组装卵型复合组织的形成过程中,体积分数小的第二相 液滴在Marangoni 对流的作用下,向温度高的(界面能小)的中心移动,并最终形成体积小的相为中心、体积 分数大的基体相形成外壳的自组装卵型复合组织,从而揭示了该类组织的形成机理。同时,揭示了具有以 体积分数小的第二相为壳层的三层卵型组织的形成过程。这一工作为自组装卵型复合材料的设计与开发提 供了重要的理论依据。
材料科学 卵型组织 相场 模拟 Marangoni 对流
施荣沛 王翠萍 刘兴军 沈沉 王云志
厦门大学材料学院材料科学与工程系,福建厦门 361005,中国 美国俄亥俄州立大学材料科学与工程系,俄亥俄OH43210,美国
国内会议
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2009-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）