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相场模拟材料微观结构演化

主  办:爆炸科学与技术国家重点实验室

        安全与防护协同创新中心

         冲击环境材料技术国防重点实验室

报告题目:相场模拟材料微观结构演化

报告人:黄厚兵  特别研究员

             北京理工大学

时间:2019年5月23日下午14:00

地点:北京理工大学3号教学楼146会议室

报告人简介:

    长期从事相场理论模拟研究,相场其优势在于多物理场耦合并与实验完美结合,已与国际国内多家合作单位发表高水平论文,迄今发表SCI论文53篇,其中第一作者/通讯作者文章33篇,包括Nature Comm., Adv. Mater., Nano Lett., Phys. Rev. Lett., Mater. Horiz., Small, Acta Mater., J. Amer. Ceram. Soci., Appl. Phys. Lett.等等。

报告摘要:

材料的微观形貌决定了其性能。相场模型作为描述微结构演变的有效理论工具,对于揭示多场耦合微观物理机制起到了重要作用,已经被广泛应用于铁电、铁磁、铁弹和多铁性材料中电/磁/弹卡效应、压电效应和铁电光伏效、固态相变、枝晶生长、晶粒长大、颗粒烧结、裂纹生长、介电击穿、缺陷演化等。

本报告内容包括:1)面向解释材料物理机制的高效相场理论新模型开发;2)应用相场理论模型设计磁光电力多场耦合的多功能铁性材料。围绕“多场耦合机制-微观形貌演化-调控材料性能”的理论框架,构建了铁电、铁磁、铁弹等多场耦合机制的相场模型,揭示了铁性材料中极化强度-应变-热多场耦合、磁化强度-应变多场耦合、电流-磁化强度-应变多场耦合等复杂相互作用物理机制。此外,在探究多场耦合机制的过程中,开发了一款相场软件包,基于GPU计算使效率提高了50倍,大幅缩短材料模拟计算研发周期。