三维Monte Carlo法模拟不同点阵类型的晶粒长大过程.pdfVIP

第l8卷第4期 中国有色金属学报 2008年4月 、，01．18 No．4 The Chinese JournaI of Nonferrous Metals Apr．2008 文章编号：1004．0609(2008)04．0728．05 三维Monte Carlo法模拟不同点阵类型的晶粒长大过程 刘运腾，关小军，申孝民，麻晓飞，王丽君，曾庆凯，禹宝军 (山东大学 材料科学与工程学院，济南 250061) 摘 要；利用Monte Carlo方法模拟了300x300x300三维正常晶粒长大过程，研究密排六方点阵的应用可行性及 其特点，比较不同点阵结构以及不同范围的近邻结点的能量计算对晶粒长大过程的影响。通过综合分析晶粒长大 动力学和拓扑结构发现，密排六方的点阵结构以及考虑更大范围近邻结点的能量计算方式更适合正常晶粒长大过 程的模拟。 。 关键词：晶粒长大：Monte Carlo；三维模拟：点阵类型 中图分类号：TG ll1．7；TP391．9 文献标识码：A Three—dimensional Monte Carlo simulation of grain growth with different lattice types LIU Yun-teng，GUAN Xiao-jun，SHEN Xiao—min，MA Xiao-fei，WANG Li-jun，ZENG Qing-kai，YU Bao-jun (School ofMaterials Science and Engineering，Shandong University,Ji’nan 250061，China) Abstract：A 300x300x300 three·dimensional normal grain growth was simulated by using Monte Carlo method． Different lattice types and energy calculations considering different neighboring sites ranges were compared．It could be found that the triangular lattice and energy calculations considering a wide neighboring sites range are much more appropriate to simulate grain growth by comprehensive analyzing grain growth dynamics and topological microstructure． Key words：grain growth；Monte Carlo；three-dimensional；simulation；triangular 计算机模拟是研究多晶体材料组织演变的有效方 本文作者建立密排六方点阵的三维MC模型进行正常 法，其中Monte Carlo(Me)方法是广泛采用的一种。 晶粒长大的模拟，并把模拟得到的晶粒长大拓扑结构 ANDERSON和SROLOVITZt卜 】首先将这种方法用于 和动力学与立方点阵模型的进行全面比较。 晶粒长大过程模拟，随后，AJ)HAKRISHNAN等【 1 对这一模拟方法进行了改进。近年来，二维MC模拟 MC模拟方法和过程 得到了深入的研究并应用到异常晶粒长大、二相粒子 和织构等相关组织演变的模拟【 】。 由于金属(或合金)、陶瓷等材料的组织演变大多 三维MC模拟基本过程与二维MC模拟相似。 发生在三维空间，因此三维计算机模拟相对二维模拟 l1