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申请/专利权人：东北大学
摘要：本发明属于计算材料模拟技术领域，具体涉及一种反应点蚀随机生死的元胞自动机建模方法，本发明将整个点蚀环境用编程语言的方法将其中的反应模拟呈现出来，采用元胞自动机的方法建立不锈钢点蚀模型对点蚀过程进行模拟。基于经典电化学点蚀理论建立反映金属点蚀随机性特征的模型并模拟了金属点蚀形貌变化情况，确定模拟研究尺度，在点蚀宏观规律的基础上确立了点蚀化学反应，研究点蚀闭塞物生成与破裂对点蚀随机生死的影响，获得一个可用于评价点蚀随机性的模型。本发明建立模型首先与实验过程数据对比，确定模拟尺度，以确保模型的可行性，同时点蚀闭塞物参数的加入能反应点蚀发展过程的随机特点，对于发展点蚀模拟方法具有实际意义。
主权项：1.一种反应点蚀随机生死的元胞自动机建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定不锈钢点蚀过程中发生的化学反应，将化学反应中的分子或原子用元胞来表示，并确定元胞之间的反应规则，所述元胞包括无腐蚀性的中性元胞和金属基体元胞；S2、利用S1中的元胞建立元胞自动机初始点蚀模型：模型设定为一个由500×600个正方形单元组成的二维晶格空间，上面100层元胞为无腐蚀性的中性元胞，下面500层为金属基体元胞，在金属基体元胞的顶层中间位置设置4×5初始点蚀坑作为点蚀开始基本点；选择vonNeumann邻域进行CA建模；S3、对S2建立的模型进行模拟，在一次元胞自动机模拟过程中，判定金属元胞所处的环境因素，由S1中的化学反应规则，设定参数，并设置迭代更新次数和点蚀程序结束规则，重复进行模拟；S4、根据S3模拟得到的腐蚀元胞数量计算点蚀电流和电流密度，与Burstein曲线进行对比，确定模拟研究尺度，获得研究模型；利用所述研究模型对想要观察的时间步内的点蚀坑环境进行图形化处理，同时记录点蚀随着时间发展生死的概率，进行概率分布计算得到拟合曲线，根据拟合曲线对点蚀生死的随机性进行研究评价。
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权利要求：
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