Cellular Automaton to Model Rapid Crystal Growth and Recrystallisation PhD

金属中的织构会影响先进产品的性能，尤其是在定向凝固等制造过程中，晶粒结构和取向会显著影响材料的力学行为。为了更准确地预测这些晶粒的形成与演化过程，研究人员采用元胞自动机（CA）方法，该方法通过在微观尺度上应用简单的规则来模拟宏观尺度的结果，从而描述复杂显微组织的演变。这种方法能够捕捉结构在不同条件下随时间发展的过程。通过将CA与晶体塑性有限元（CPFE）建模相结合，可构建一个强大的基于物理机制的仿真框架。这种联合方法能够模拟生物相容性镁合金中的晶体生长和再结晶过程。其目标是预测由这类合金制成的小型构件（如新一代生物相容性支架）的力学性能，从而优化设计并提升其在医疗应用中的表现。