报告题目：元胞自动机模拟能源材料的微观结构演变

　　报告人：Dr. Xin Wang 　(Department of Materials, Imperial College London)

　　报告时间：12月24日（周四）14:00-15:00

　　报告地点：李薰楼468会议室

　　摘要：

　　对于物理学家和材料学家来说， 理解材料形貌或显微结构随时间和空间的演变既具很深的科学含义，也会对高技术材料的工艺和应用进步带来重要的推动作用。许多能源材料，（比如高温电极材料，飞机发动机用热障涂层）的微观结构有着非常复杂的形貌和拓扑学特征， 同时这些显微特征对材料的性能和功能又起着关键作用。要能预测这些材料在应用中的行为必须能预测它们的微观结构变化。 要达到此目标， 我们还须开发新的可靠的计算模拟方法。

　　在此报告中，我将首先介绍我们近年来开发的一个新的元胞自动机模拟方法。我会引进一个新的概念叫结构不平衡度， 用它来计算曲率导致的多余自由能。基于这个新概念，我们可以用元胞自动机，并应用简单和成熟的物理原则，在计算机上演示一些经典的物理现象：润湿角的形成， 晶粒棱角化，晶界腐蚀等等。然后将介绍用该方法模拟固体燃料电池阳极材料Ni-YSZ 金属陶瓷复合材料）的显微结构变化。这种材料的电化学性能取决于所谓的三相点密度，各相的曲折度。我们用新的方法成功地模拟了这种材料的复杂的形貌和拓扑学特征变化。 并且首创了从重建的三维显微结构直接算出了Ni与YSZ的润湿角的方法。模拟结果显示Ni与YSZ的润湿角是影响阳极材料性能退化的一个关键因数。

　　欢迎参加！