《模型化与仿真基础：热加工及改性过程组织演变相场模型与仿真》建立了热加工与改性过程组织演变相场模型与仿真方法，构 建了金属热成形和热处理过程微观组织演变相场模型，实现了超高强度钢热成形过程晶粒演变相场模拟、超高强度钢淬火保温过程晶粒演变相场模拟、沉淀硬化钢循环相变与快速加热再结晶相场模拟、时效和渗碳过程析出相演变相场模拟、低体积分数相析出过程相场模拟、氮碳共渗过程氮化物析出相场模拟，模拟结果与实验结果相吻合，为高端装备关键构件热加工及改性过程组织结构精确调控与智能制造奠定了基础。《模型化与仿真基础：热加工及改性过程组织演变相场模型与仿真》可作为普通高等学校材料科学与工程专业高年级本科生及研究生模拟仿真相关课程辅助教材和科研参考书，也可作为相关领域科技工作者的参考书。

第1章绪论11.1相场方法的沿革11.2朗道理论和金兹堡一朗道理论3本章参考文献8第2章金属热成形和热处理过程微观组织演变相场模型152.1相场理论及物理模型152.2相场数学模型152.3再结晶晶粒演变相场模型的建立162.4时效析出相演变相场模型的建立182.5热扩渗析出相演变相场模型的建立192.6本章小结21本章参考文献21第3章超高强度钢热成形过程瞐粒演变相场模拟233.1实验材料与方法233.1.1实验材料233.1.2实验方法233.1.3晶粒演变模拟方法及关键技术243.2热挤压过程晶粒演变相场模型273.2.1相场理论与物理模型273.2.2热挤压过程晶粒演变数学模型的建立293.2.3相场参数与变形参数之间关系模型的建立343.3Aermet100钢热挤压变形晶粒演变模拟433.3.1数值模拟输入参数与计算条件433.3.2瞐粒演变模拟结果及讨论463.4Aermet100钢模锻成形过程晶粒演变数值模拟503.4.1模拟对象点的选择与宏观数据输入503.4.2模拟结果及讨论523.5本章小结54本章参考文献55第4章超高强度钢淬火保温过程晶粒演变相场模拟564.1等温过程晶粒演变数值模拟基本假设564.2Aermet100钢淬火保温过程晶粒生长数值模拟及讨论564.2.1晶粒生长模拟及实验验证564.2.2空间矢量取向数对模拟结果的影响574.2.3再结晶激活能的计算634.3本章小结67本章参考文献68第5章沉淀硬化钢循环相变与快速加热再结晶相场模拟695.1循环相变再结晶相场模型695.1.1再结晶与原始晶粒共存体系695.1.2循环相变再结瞐瞐粒演变数学模型695.1.3温度对再结晶体积分数的影响725.1.4梯度能系数对平均晶粒尺寸的影响735.217_4PH钢固溶和循环相变晶粒观察与相场模拟745.2.1固溶和循环相变晶粒观察745.2.2固溶和循环相变晶粒演变模拟755.317_4PH钢激光加热表层晶粒观察与相场模拟775.3.1激光加热表层晶粒观察775.3.2激光表层晶粒演变模拟775.4本章小结78第6章时效和渗碳过程析出相演变相场模拟796.1二元合金时效析出相演变相场模拟796.1.1相场模拟基本假设796.1.2时效过程相场模拟方法及参数确定796.1.3时效过程相场模拟结果及讨论806.2高碳势渗碳过程碳化物析出相场模拟846.2.1相场模拟基本假设及参数确定846.2.2有无稀土添加渗碳层组织观察856.2.3渗碳过程相场模拟结果及讨论856.3本章小结95本章参考文献95第7章低体积分数相析出过程相场模拟967.1低体积分数相析出过程物理模型967.2低溶质浓度自由能函数构建977.2.1体系总自由能泛函977.2.2局域自由能分布拐点区间的展宽977.2.3含有晶界的局域自由能模型987.3低溶质浓度相析出过程相场方程的导出987.4低体积分数相析出过程的相场模拟997.4.1第二相沿晶界析出长大过程模拟1007.4.2瞐粒演变空间矢量平方和的幂指数对析出过程的影响1007.4.3梯度能系数对析出相尺寸及分布的影响1007.5本章小结101本章参考文献101第8章氮碳共渗过程氮化物析出相场模拟1038.1浓度梯度场下析出相演变相场模型1038.1.1含有析出相的两相混合体系物理描述1038.1.2相析出驱动力1038.1.3浓度梯度场下析出相演变方程的导出及其解1108.2等离子体稀土氮碳共渗层中gamma;prime;相分布观察与相场模拟1118.2.1氮碳共渗层中gamma;prime;相分布观察1118.2.2氮碳共渗层中平行共渗表面gamma;prime;相析出过程相场模拟1138.2.3沿共渗层gamma;prime;相析出过程相场模拟1158.3本章小结116本章参考文献 116