連続体組織形成シミュレーション（Phase-field法）

Phase-field法とは

"Phase-field法による材料組織設計"
日本金属学会関東支部講習会「使える計算材料学-先端と展望-」テキスト,(2003)

Phase-field法に必要な物質パラメータ

• 平衡状態図における各相の化学的自由エネルギー（通常、平衡状態図の熱力学データベースを参照）
• 純物質もしくは化学量論組成の化合物の格子定数
• 純物質もしくは化学量論組成の化合物の弾性定数
• 界面エネルギー密度
• 自己拡散係数、不純物拡散係数

以上は、いずれも単相の物質パラメータである。



Phase-fieldシミュレーション

・不規則A-B２成分系（Fe-CrでGibbsエネルギーの磁性項を考慮しない場合）

・不規則A-B２成分系（Fe-CrでGibbsエネルギーの磁性項を考慮した場合）

・不規則A-B２成分系（Al-Zn合金のGPゾーン組織形成）

・不規則A-B２成分系（Fe-Cu合金(bcc)のスピノーダル分解）

・セラミクスA-B２成分系（ZrO2-Y2O3系のスピノーダル分解）

・A-B２成分系(非等方弾性体、弾性均質系、Ni-Alを例に）

・不規則A-B-C３成分系（Fe-Cr-Coで、Gibbsエネルギーの磁性項を考慮した場合）

・双極子-双極子相互作用下におけるドメイン形成

・マルテンサイト変態・双晶組織形成（弱い１次相転移を仮定）

・結晶成長・再結晶

・デンドライト成長

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