Monte Carlo晶粒生长模拟

资 源 简 介

Monte Carlo晶粒生长模拟

详 情 说 明

Monte Carlo晶粒生长模拟是一种基于概率统计的数值方法，用于模拟多晶体材料在再结晶或退火过程中的晶粒演化行为。该方法通过建立微观尺度的概率模型，能够直观展示晶粒长大的动力学过程。

在Matlab实现中，模拟通常遵循以下核心逻辑： 初始化阶段需要构建代表材料微观结构的矩阵，每个矩阵元素对应一个晶粒的取向编号。 采用周期性边界条件处理模拟区域的边缘效应。 核心算法通过随机选取晶格点，计算该点转变为相邻晶粒取向的概率。 能量计算基于改进的Potts模型，考虑晶界能和取向差等因素。 迭代过程中采用Metropolis准则决定状态转变，通过大量随机采样逼近真实物理过程。

该模拟可扩展研究不同温度场、应变场等外部条件对晶粒尺寸分布的影响，为材料热处理工艺优化提供理论依据。可视化输出能清晰展示晶界迁移、晶粒吞并等典型现象。