[发明专利]用于预测材料结构的方法和系统

摘要

根据一个实施例，公开了一种预测通过源自材料的温度变化的成核导致从母相到新相的相变的材料结构的材料结构预测方法。方法可以预先设置材料中的成核候选核。方法可确定在预先设置的成核候选核中的每一个中是否出现成核。另外，方法可通过将确定出现成核的成核候选核视为新相，来计算新相的结构的时间演化。

主权项

一种预测通过源自材料的温度变化的成核导致从母相到新相的相变的材料结构的材料结构预测方法，包括：在所述材料的所述母相的任意位置中预先设置成核候选核；通过将每个成核候选核的成核比率与在0到1的范围内的随机数进行比较，来在每个时间步幅确定在预先设置的成核候选核的每一个中是否已出现成核，其中所述范围包括0和1；和通过将确定出现成核的所述成核候选核视为所述新相来计算所述新相的结构的时间演化，其中，所述成核比率满足下式，Is=k1T-1/2DγNSexp(-k2RTΔGv2)[1/sec]]]>其中，Is是成核比率，ΔGv是母相与新相之间的吉布斯自由能差，R是气体常数，T是温度，N是成核候选位点DS的数量，S是预测目标区域的面积，Dγ是母相的构成元素的扩散系数，k1是依赖于界面能或位错密度的常数，k1的单位为K0.5/m4，k2是依赖于激活能的常数，k2的单位为J3/mol3。