2。1。1 相场模型基本方程 13

2。1。2 扩散方程 14

2。2 Fe-Cr合金相场模型 16

2。2。1 模型的建立 16

2。2。2 数值方法 18

2。2。3 计算流程 19

3 Fe-Cr合金失稳分解过程 20

3。1 浓度对Fe-Cr合金失稳分解的影响 20

3。1。1 无应变作用下不同浓度Fe-Cr合金失稳分解 20

3。2 温度对Fe-Cr合金失稳分解的影响 23

3。2。1 无应变作用下不同温度Fe-Cr合金失稳分解 23

3。3 本章小结 25

4 Fe-Cr合金α′相的平均半径 26

4。1 浓度对α′相平均半径的影响 26

4。2 温度对α′相平均半径的影响 27

4。3 本章小结 28

5 α′相颗粒数密度随时间的变化规律28

   5。1相同温度，不同浓度下α′相颗粒数密度随时间的变化规律28

   5。2相同浓度，不同温度下 相颗粒数密度随时间的变化规律。。。29

   5。3 本章小结 30

结  论 31

致  谢 32

参考文献 33

1 引言

 1。1 研究背景

    铁铬合金是当前普遍应用的不锈钢系的基础材料组成部分，Fe-Cr合金本身所具有的优良的机械性能，高强度，抗腐蚀的优点被普遍关注[1]，从而对于高Cr含量的铁素体和马氏体钢合金的研究成为目前材料工作者的主要课题之一，Fe-Cr合金也是高温，高辐射环境下重要结构材料之一。

    合金钢是工业中常用的材料，性能比较优良。主要也是因为合金元素起到重要作用。而研究得到合金元素对于钢性能的影响主要是通过影响钢的组织结构和影响钢的热处理两个方面因素。本文目前主要研究的是合金析出相的规律及合金析出相对钢的性能影响。同时为了能够让合金组织在一定工作条件下处于长期稳定的工作状态而不产生缺陷并增加合金使用寿命，因此需要克服很多应力场，高温腐蚀条件。所以对于合金的稳定性的研究十分重要。

    同时该研究的主要特点是将计算机模拟及实验相结合，然后通过观察和计算来研究理论结果和实际结果之间的差异，进而通过探究和讨论来改进计算机模拟的程序和参数，实验过程中的误差。又同时由于微观结构组元的构成成分影响分布于不同的空间区域，即浓度梯度，晶粒半径，能量分布范围比较大并且分布的方式比较复杂，以至于研究起来受到的影响因素特别多，也就是存在各类型相互作用的影响因子，因此我们需要将其研究统一到一些比较大的影响因子，忽略一些比较小的影响因子。通过热力学能量分析和动力学状态分析的方法，从物理化学的角度进行研究和模拟来量化他们之间的关系。从而起到简化实验思路的效果。必须通过热力学理论进行模型的构造和计算机模拟，并且对于这种只有近似解和近似模拟结论的实验来说[2]，大量的数值近似法对于结果的预测和计算会使实验更加简单和高效准确，并且不仅仅可以简化实验过程，减少实验浪费，并能够通过理论实践相结合来进行大量实验，提高材料的制备工艺，提高材料研究准确性，从而促进材料研究发展的过程。得到我们需要的实验和结果，进行可行性的实验分析可以和计算机模拟之间相互补充。从而提高实验的可靠性。