Test of the Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami picture of metastable decay in a model with microscopic dynamics
Sekimoto将一阶相变系统序参量随时间演化的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami（KJMA）理论推广到两点关联函数的水平。在这里，这个扩展的KJMA理论被应用到一个动力伊辛晶格气体模型，其中的基本动力学过程作用于微观长度和时间尺度。理论框架是用来分析数据从广泛的蒙特卡罗模拟。该理论本质上是一个介观连续图像，原则上它需要一个大的分离之间的微观尺度和介观尺度的演变两相结构的特点。然而，我们发现在一个大参数制度的模拟非常好的定量协议，延伸到强场（大的过饱和）和相应的小成核障碍显着。原始的KJMA理论允许直接测量亚稳相的序参量，并且使用对关联函数的扩展，也可以分别测量亚稳相和稳定相区域之间的卷积界面的成核速率和平均速度。所有这三个量的值得到了其他理论和计算方法的验证。由于这些量在相变过程中通常难以直接测量，因此使用扩展的KJMA理论进行数据分析可以提供有用的实验替代方案。
1998-11-25 chao-dyn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Avrami exponent under transient and heterogeneous nucleation transformation conditions
等温转变动力学的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami模型在特定的假设条件下是通用的。然而，实验Avrami指数偏离了普遍值。在这种情况下，我们研究了瞬态异质成核的Avrami指数的散装材料，也为转换导致纳米结构材料的效果。假设所有转换都是多态的。一个离散版本的KJMA模型修改为这个目的。在不同条件下的转换标度关系的报告。
2010-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Direct numerical simulation of homogeneous nucleation and growth in a phase-field model using cell dynamics method
采用胞元动力学方法对最简单的二维相场模型中的均匀形核和生长过程进行了数值研究。从成核到生长的整个过程进行了模拟，并显示密切遵循Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami（KJMA）的相变的情况。新稳定相的体积分数随时间的变化符合KJMA公式。通过拟合KJMA公式直接模拟数据，不仅Avrami指数，但成核速率的大小，特别是，孵化时间的定量研究。修正的Avrami图也被用来验证导出的KJMA参数。发现Avrami指数接近理想理论值m=3。成核速率的温度依赖性遵循经典成核理论所预期的激活型行为。另一方面，孵育时间的温度依赖性不遵循指数激活型行为。相反，温育时间与根据Shneidman和Weinberg的理论[J. Non-Cryst. Solids { \bf 160}，89（1993）]预测的温度成反比。此外，还讨论了在仿真中限制热噪声以推导正确的Avrami指数的必要性.
2008-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Eliminating overgrowth effects in Poisson spatial process through the correlation among actual nuclei
已经表明，相变动力学的KJMA（Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami）解可以设置为相关成核问题[Phys.Rev.B65，172301（2002）]。在本文中的标准溶液和方法，利用实际的成核率，即考虑到核和/或晶粒之间的空间相关性之间的等效性，是通过直接计算的情况下的线性增长和恒定的成核率。因此，KJMA理论的内在限制，由于幻影过度生长的现象，在最后，克服。这意味着，由于这种新的方法，它是可能的，例如，描述由扩散控制的相变。
2003-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Kinetic Ising model in an oscillating field: Avrami theory for the hysteretic response and finite-size scaling for the dynamic phase transition
利用蒙特卡罗模拟和解析理论研究了二维自旋1/2最近邻运动Ising铁磁体在振荡场中的磁滞现象。注意力集中在大系统和强场振幅的温度低于T_c。在该参数范围内，磁化通过随机成核和随后与所施加的场对准的许多自旋液滴的生长而切换。使用依赖于时间的扩展的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami（KJMA）理论的亚稳衰变，我们分析的统计特性的磁环面积和磁化强度和施加的磁场之间的相关性。这种分析使我们能够准确地预测广泛的蒙特卡罗模拟的结果。平均环路面积表现出一个非常缓慢的渐近，对数依赖于产品的振幅和频率的应用领域。这可以解释在以前的尝试，以适应这个数量的低频行为的实验和数值数据的幂律不一致的指数估计报告。在较高的频率下，我们观察到一个动态的相变。应用标准的有限尺寸标度技术从二阶平衡相变理论到这个非平衡相变，我们得到的过渡频率和临界指数的估计（β/nu \approx 0.11，γ/nu \approx 1.84和nu \approx 1.1）。除了他们的意义的解释最近的实验切换在铁磁和铁电纳米粒子和薄膜，我们的研究结果提供了证据的普遍性和有限尺寸标度的相关性，在空间扩展的非平稳系统的动态相变。
1998-12-15 chao-dyn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
FORC Analysis of homogeneous nucleation in the two-dimensional kinetic Ising model
将一阶反转曲线（FORC）方法应用于二维动力学伊辛模型。对于所选择的系统尺寸和磁场，系统通过许多液滴的均匀成核和生长而反转。这使得反转的动力学几乎是确定性的，与以前用FORC方法研究的强无序系统相反。因此，FORC图似乎与以前的研究中获得的不同。应用Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami（KJMA）相变成核和生长理论对该体系进行了研究。合理的协议与蒙特卡罗模拟被发现，和FORC方法表明如何KJMA理论可以扩展。
2004-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase-decomposition-related short-range ordering in a Fe-Cr alloy
用转换电子穆斯堡尔谱研究了15. 15 at% CrFe-Cr合金在415 ℃等温退火时，Cr原子的再分布与相分解有关。分析的光谱在一个两壳模型，使17个不同的原子配置和平均数的Cr原子内的第一（1 NN）和第二（2NN）的邻居壳与退火时间的概率确定，分别。退火时间演化的这些数字，表示在考利-沃伦短程有序（SRO）参数，被证明遵循约翰逊-梅尔-阿夫拉米-Kolgomorov方程。在1 NN-2NN壳层上平均的SRO参数被揭示为与平均超精细场线性相关。签名有利于负责PD的成核和生长机制进行了讨论。
2013-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation kinetics in phase transformations with spatially correlated nuclei
本文提出基于相关函数的理论框架，分析渐进式成核中空间相关晶核的动力学，发现二维和三维生长会由RSA行为转向KJMA行为。
2025-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Numerical model of solid phase transformations governed by nucleation and growth. Microstructure development during isothermal crystallization
本文提出了一个简单的数值模型，计算了随机分布形核和各向同性生长的结晶动力学。该模型可以应用于不同的热历史，没有限制的时间和温度的成核和生长速率的依赖关系。我们还开发了一种算法，评估相应的新兴的粒度分布。该算法易于实现，特别灵活，使其能够模拟几个实验条件。它的简单性和最低的计算机要求允许高精度的二维和三维生长模拟。该算法被应用于探索几个形核制度的等温处理过程中的晶粒形态发展。特别是，热成核，预先存在的核和这两种成核机制的组合进行了分析。对于前两种情况，得到了普遍的晶粒尺寸分布。该模型的高精度是从它的分析预测比较。最后，Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami模型的有效性进行了验证的所有情况下研究。
2008-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Scenarios of heterogeneous nucleation and growth studied by cell dynamics simulation
由于均匀成核的相变动力学长期以来一直使用经典的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami（KJMA）理论进行分析。然而，由于非均匀形核而引起的相变动力学尽管在技术上是至关重要的，但尚未得到系统的研究。本文采用唯象的含时Ginzburg-Landau（TDGL）型模型结合胞元动力学方法，从理论上系统地研究了非均匀形核动力学。在这项研究中，我们专注于相变的动力学时，材料被夹在两个支持基板。该模型是用来模拟相变存储介质的。由于均质和非均质成核可以同时发生，我们预测了一些情况下的相变，包括：非均质成核制度，非均质成核制度，和非均质-非均质共存制度。这些预测直接证实了使用TDGL模型的数值模拟。研究结果表明，KJMA公式在非均匀形核条件下的适用范围有限，但仍能反映相变过程中不同阶段的微观相变机制。
2007-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Cell dynamics simulations of coupled charge and magnetic phase transformation in correlated oxides
我们提出了一个全面的相变动力学的数值研究，其特点是由两个非保守的标量序参量耦合的一个特殊的线性二次相互作用。这种特殊的金-朗道理论已被提出来描述镍酸盐中的耦合电荷和磁性跃迁以及铜酸盐中的共线条纹相。这种系统在低温下的非均匀状态由被准金属畴壁分隔的磁畴组成，在准金属畴壁中电荷序降低。通过进行大规模的细胞动力学模拟，我们发现一个两阶段的相序过程中，两个序参量的独立演变的一个短时期内，其次是相关的粗化过程。磁畴的长时间生长和粗化遵循Allen-Cahn幂律。我们进一步表明，成核和生长的动力学相变过程中的有序状态的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami理论在二维很好地描述。另一方面，准金属磁畴壁的有序状态的存在下，产生了一个非常不同的动力学相变的高温顺磁相。在这种新的情况下，相变是由磁畴壁衰变成两个绝缘体-金属边界而引发的，这两个边界随后彼此远离。我们的研究结果的影响，最近的纳米成像实验镍酸盐进行了讨论。
2020-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Decay of Metastable Nonequilibrium Phases, Enhanced Reaction Rate, and Dynamic Phase Transition in a Model of CO Oxidation with CO Desorption
我们提出了一个计算研究的动力学行为的Ziff-Gulari-Barshad模型的CO氧化与CO脱附的催化表面。我们的研究结果提供了进一步的证据，低于临界解吸速率的模型表现出非平衡，一阶相变之间的低和高CO覆盖相。我们的动力学蒙特卡罗模拟表明，这些阶段之间的过渡过程遵循一个衰减机制非常相似的经典Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami理论的相变成核和生长。我们测量了转变线两侧亚稳相的寿命，发现它们强烈依赖于转变的方向，即，从低覆盖到高覆盖，反之亦然。受这种不对称性的启发，我们引入了一个方波周期性的外部强迫，其两个参数可以调整，以提高催化活性。当CO脱附速率低于临界值时，该远离平衡态的体系经历了产CO_2相和非产CO_2相之间的动态相变。在周期性外力作用的参数空间中，这种非平衡相变定义了一条临界点线。CO_2产率的最大提高率出现在该临界线附近。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
