Generalizing the structural phase field crystal approach for modeling solid-liquid-vapor phase transformations in pure materials
Notice bibliographique
Résumé
In a recent class of phase field crystal (PFC) models, the density order parameter is coupled to powers of its mean field. This effectively introduces a phenomenology of higher-order direct correlation functions acting on long wavelengths, which is required for modeling solid-liquid-vapor systems. The present work generalizes these models by incorporating, into a single-field theory, higher-order direct correlations, systematically constructed in reciprocal space to operate across long and short wavelengths. The correlation kernels introduced are also readily adaptable to describe distinct crystal structures. We examine the three-phase equilibrium properties and phase diagrams of the proposed model, and reproduce parts of the aluminum phase diagram as an example of its versatile parametrization. We assess the dynamics of the model, showing that it allows robust control of the interface energy between the vapor and condensed phases (liquid and solid). We also examine the dynamics of solid-vapor interfaces over a wide range of parameters and find that dynamical artifacts reported in previous PFC models do not occur in the present formalism. Additionally, we demonstrate the capacity of the proposed formalism for computing complex microstructures and defects such as dislocations, grain boundaries, and voids in solid-liquid-vapor systems, all of which are expected to be crucial for investigating rapid solidification processes.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».