研究目的
研究铁电陶瓷中具有高度织构的模板晶粒生长（TGG）过程中长径比与模板颗粒比例之间的关系。
研究成果
相场模拟与实验验证了该模型在研究TGG工艺中的有效性。模板颗粒的临界间距经优化后显示其与长径比呈线性增长关系。研究表明，减小模板尺寸并提高模板占比是获得更高织构度的有效方法，而模板颗粒尺寸的连续分布有助于织构陶瓷的致密化。
研究不足
该研究聚焦于二维模拟，可能无法完全捕捉三维微观结构演化的复杂性。实验挑战包括：低长径比模板颗粒的定向排列，以及高长径比模板颗粒的均匀分布。
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基于相场模拟的织构化铁电陶瓷微结构计算设计
DOI：10.1016/j.commatsci.2018.11.051
期刊：Computational Materials Science
出版年份：2019
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
采用相场模拟分析了铁电陶瓷的取向微结构演化。在模板晶粒生长过程中，详细研究了模板颗粒的粗化行为。尽管沿铸造平面横向设置了较大晶界能，但模板颗粒主要沿垂直方向生长，并逐渐从针状转变为矩形晶粒。我们证明了制备高织构陶瓷所需的模板颗粒临界间距。因此，通过调节和控制模板尺寸与比例，可制备具有高度织构的不同微结构。计算设计指导了补充实验，最终获得了具有高织构度的致密铁电陶瓷。
作者：
Yongmei Zhang，Liangliang Liu
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