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第一章绪论
1.1研究背景和意义
1.2奥氏体-铁素体相变过程研究的方法
1.2.1实验研究
1.2.2计算机模拟
1.3奥氏体-铁素体相变模型的发展
1.3.1 JMAK模型
1.3.2扩散模型
1.3.3混合控制模型
1.3.4元胞自动机(Cellular Automaton)模型
1.3.5蒙特卡罗(Monte Carlo)模型
1.3.6相场(Phase Field)模型
1.4本文研究的主要内容
第二章金属固态相变理论
2.1引言
2.2金属固态相变主要类型
2.2.1按平衡状态分类
2.2.2按原子迁移特征分类
2.2.3按热力学分类
2.3相变驱动力
2.4相变形核
2.4.1均匀形核
2.4.2不均匀形核
2.4.3铁素体形核模型
2.5长大规律
2.6本章小结
第三章相场模型的建立与数值求解
3.1引言
3.2相关理论
3.2.1厄伦菲斯(P.Ehrenfest)对相变的分类
3.2.2朗道的唯象理论(Landau Phenomenological Theory)
3.2.3金兹堡-朗道(Ginzburg-Landau)相变理论
3.3相场模型的建立
3.3.1原理
3.3.2系统自由能方程
3.3.3相场控制方程
3.3.4扩散控制方程
3.3.5边界的处理
3.4模型的离散和数值求解
3.4.1有限元法简介
3.4.2有限差分法简介
3.4.3相场控制方程的离散化
3.4.4扩散控制方程的离散
3.5本章小结
第四章程序的实现及可视化处理
4.1引言
4.2主程序的开发
4.2.1总体设计
4.2.2初始条件和边界条件的设定
4.2.3步长设定与稳定性
4.2.4计算效率提高
4.3 MATLAB图形显示主程序的开发
4.3.1 MATLAB简介
4.3.2 MATLAB语言的应用
4.3.3后处理程序的开发
4.4本章小结
第五章低碳钢中奥氏体转变的微观组织模拟及结果分析
5.1引言
5.2模拟的初始条件
5.3三个重要相场参数kφ、w和Mφ的确定
5.4等温下扩散转变模拟
5.4.1单个晶核等温扩散长大模拟
5.4.2两个晶核等温扩散长大模拟
5.4.3不同温度下等温扩散相变模拟的比较
5.5等温块状转变模拟
5.5.1单个晶核等温块状转变模拟
5.5.2多晶核块状转变模拟
5.6本章小结
第六章结论
参考文献
致谢
山东大学;