液相烧结显微组织演化介观尺度数值模拟方法

作     者：潘诗琰 申小平 贾迪 王佳浩 范沧 PAN Shiyan;SHEN Xiaoping;JIA Di;WANG Jiahao;FAN Cang

作者机构：南京理工大学材料科学与工程学院江苏南京210014 南京理工大学工程训练中心江苏南京210014 中国能源建设集团南京线路器材有限公司江苏南京211599 北京睿力材料科技中心北京100041 

出 版 物：《粉末冶金工业》 (Powder Metallurgy Industry)

年 卷 期：2022年第32卷第6期

页      面：1-9,15页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51501091) 国家自然科学基金面上项目(52275342)。 

主　　题：粉末冶金 液相烧结 数值模拟 介观尺度 相图计算 

摘      要：液相烧结是粉末冶金成形的关键技术。为了提高液相烧结产品性能,需要对液相烧结显微组织演化过程进行数值模拟以优化粉末配比及烧结工艺。综述了用于液相烧结显微组织数值模拟的几种介观尺度方法,介绍了相图计算方法以及扩散动力学方法在液相烧结模拟领域的定量化应用潜力。液相烧结可以分三个阶段进行介观尺度显微组织数值模拟:针对液相的生成与颗粒的重排采用离散元法、相场法和粘性流动纳维斯多克斯方程,固相的溶解和再析出采用蒙特卡罗法和相场法,固相骨架的形成过程采用相场法。由于液相烧结体系的复杂性和不同模拟方法的局限性,需要耦合不同模拟方法才能对液相烧结过程进行全面的数值分析,从而模拟完整液相烧结过程,这是液相烧结显微组织演化过程数值模拟的主要发展方向。