[发明专利]材料组织预测装置、产品制造方法及材料组织预测方法

权利要求书

1.一种材料组织预测装置，预测因温度变化而从母相向析出相发生相变的材料的组织，其特征在于，包括：

温度计算单元，该温度计算单元基于用于向所述材料施加所述温度变化的温度条件，来计算所述材料的计算对象区域内的多个计算点的温度；

晶核生成次数计算单元，该晶核生成次数计算单元基于所述温度计算单元所计算出的所述多个计算点的温度，来计算所述计算对象区域内的晶核生成次数；

析出相生成点决定单元，该析出相生成点决定单元基于所述晶核生成次数计算单元所计算出的所述晶核生成次数，来决定从所述多个计算点生成所述析出相的晶核的析出相生成点；

晶粒生长计算单元，该晶粒生长计算单元对于所述析出相生成点决定单元所决定的所述析出相生成点，计算所述析出相的晶粒生长；以及

材料组织预测单元，该材料组织预测单元基于所述晶粒生长计算单元所计算出的所述析出相的晶粒生长，来预测所述材料的组织。

2.如权利要求1所述的材料组织预测装置，其特征在于，包括：

形状特性值计算单元，该形状特性值计算部基于所述晶粒生长计算单元所计算出的所述析出相的晶粒生长，来计算所述析出相的晶粒的形状特性值；

统计量计算单元，该统计量计算单元基于所述形状特性值计算单元所计算出的所述形状特性值，来计算多个所述形状特性值的统计量；以及

材质预测单元，该材质预测单元基于所述统计量计算单元所计算出的所述统计量，来预测所述材料的材质。

3.如权利要求2所述的材料组织预测装置，其特征在于，包括：

实际统计量获取单元，该实际统计量获取单元获取实际的所述形状特性值的统计量即实际统计量；以及

晶核生成次数计算修正单元，该晶核生成次数计算修正单元基于由所述统计量计算单元所计算出的所述统计量及由所述实际统计量获取单元所获取的所述实际统计量，来修正由所述晶核生成次数计算单元计算所述晶核生成次数时所用的计算式。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的材料组织预测装置，其特征在于，包括：

材质评价单元，该材质评价单元基于所述材料组织预测单元所预测的所述材料的组织，来评价所述材料的材质。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的材料组织预测装置，其特征在于，

所述晶核生成次数计算单元基于所述母相与所述析出相的自由能之差及所述母相的扩散系数，来计算所述晶核生成次数。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的材料组织预测装置，其特征在于，

包括晶核生成顺序决定单元，该晶核生成顺序决定单元对所述多个计算点决定从所述母相到所述析出相的晶核生成的顺序，

所述析出相生成点决定单元使用由所述晶核生成顺序决定单元所决定的所述析出相的晶核生成顺序，来决定所述析出相生成点。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的材料组织预测装置，其特征在于，

所述温度计算单元基于已施加到所述材料的所述温度条件的实际值，来计算所述多个计算点的温度。

8.一种产品制造方法，该产品制造方法用于使用因温度变化而从母相向析出相发生相变的材料来制造产品，其特征在于，包括以下步骤：

控制用于对所述材料施加所述温度变化的温度；

基于用于控制所述温度的温度条件，计算所述材料的计算对象区域内的多个计算点的温度；

基于计算出的所述多个计算点的温度，计算所述计算对象区域内的晶核生成次数；

基于所计算出的所述晶核生成次数，来决定从所述多个计算点生成所述析出相的晶核的析出相生成点；

计算所决定的所述析出相生成点的所述析出相的晶粒生长；

基于所计算出的所述析出相的晶粒生长，来预测所述材料的组织；

基于所计算出的所述材料组织，计算所述析出相的晶粒的形状特性值；

基于所计算出的所述形状特性值，计算多个所述形状特性值的统计量；

基于所计算出的所述统计量，来制造所述产品。

9.如权利要求8所述的产品制造方法，其特征在于，

包括基于所计算出的所述析出相的晶粒生长的计算结果，来计算伴随着所述析出相的所述相变的相变发热量，

所述温度的控制中使用所计算出的所述相变发热量。