Morphology and growth speed of hcp domains during shock-induced phase transition in iron.
Morphology and growth speed of hcp domains during shock-induced phase transition in iron.
复制标题
铁冲击诱导相变过程中 hcp 结构域的形态和生长速度
DOI：
10.1038/srep03628
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发表时间：
2014-01-10
影响因子：
4.6
通讯作者：
Zhao XG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pang WW;Zhang P;Zhang GC;Xu AG;Zhao XG
微观结构的新相畴的出现和时间演化对铁在冲击压缩下的宏观物理和力学行为起着至关重要的作用。本文通过分子动力学模拟和理论模拟研究了冲击波作用下铁从体心立方结构到密排六方结构的相变过程。我们提出了一个中心矩方法和滚球算法来计算和分析hcp相畴的形态和生长速度，然后提出一个相变模型来阐明我们推导的相畴生长规律。我们还表明，新相的演化过程中经历了三个不同的阶段，不同的时间尺度的hcp相分数在系统中。
Emergence and time evolution of micro-structured new-phase domains play a crucial role in determining the macroscopic physical and mechanical behaviors of iron under shock compression. Here, we investigate, through molecular dynamics simulations and theoretical modelings, shock-induced phase transition process of iron from body-centered-cubic (bcc) to hexagonal-close-packed (hcp) structure. We present a central-moment method and a rolling-ball algorithm to calculate and analyze the morphology and growth speed of the hcp phase domains and then propose a phase transition model to clarify our derived growth law of the phase domains. We also demonstrate that the new-phase evolution process undergoes three distinguished stages with different time scales of the hcp phase fraction in the system.
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