在多相和多组分材料过程中,相位场(PF)建模中,材料相和其外部域共存,例如烧结,缺乏热力学一致的公式。为了解决这个问题,本文介绍了一种新颖的多相场(MPF)模型,包含被动外部域(PED),被定义为一个保持惰性且不对材料系统中的微观结构演变产生影响的外部区域。引入了一个与浓度场相关的附加变量,以区分材料和PED,避免热力学不一致性。通过2D单相模拟验证了该模型,突显其捕捉表面三相交点行为的能力,与Young的方程一致。通过对与PED共存的三相三元系统进行3D模拟进一步证明了其能力。这些模拟正确预测了系统朝向热力学平衡的演变,包括相变和溶质分配。总的来说,MPF-PED模型提供了一个可靠且物理一致的框架,克服了传统模型在处理外部域时的局限性,以促进复杂材料过程的现实模拟。
Ishii等人(星期二)研究了这个问题。