上海交大孙宝德院士团队：系统综述高温合金微观结构演变的相场模拟前沿

本文由上海交通大学孙宝德院士团队发表在《材料科学与工程研究报告》上，系统综述了相场法在高温合金微观结构演变中的研究前沿。背景方面，高温合金是航空发动机热端部件的核心材料，其性能依赖于微观组织演化，但传统实验难以全面揭示其机制，相场法作为模拟复杂界面和多物理场耦合的有效工具，成为研究热点。研究目的是系统总结相场法在凝固、热处理和服役组织演化模拟中的进展，重点分析枝晶生长、γ′相析出与粗化、蠕变筏化和溶质偏析等关键问题的模型方法与应用现状，并探讨CALPHAD耦合、多物理场模拟、数值算法加速及AI辅助建模等发展方向。结论指出，相场法正从定性描述向定量预测转变，通过耦合热力学数据库和先进算法，提升了预测能力；未来需在参数标定、数据库建设和智能化建模上突破，人工智能有望推动高温合金研发从经验试错向计算预测与智能优化转型。该综述为高温合金成分设计、工艺优化和服役性能预测提供了重要参考。