相場模型被廣泛用于研究合金的微觀結(jié)構(gòu)演變，在理解、預(yù)測和優(yōu)化對微觀結(jié)構(gòu)敏感的宏觀材料特性方面具有優(yōu)越性。彈性應(yīng)變能是模擬固固相變中晶體結(jié)構(gòu)形成的一個重要因素。傳統(tǒng)上，彈性應(yīng)變能是根據(jù)著名的哈洽圖良（Khachaturyan-Shatalov）理論在倒空間計算得出的。然而，在大規(guī)模模擬中，全空間傅立葉變換成為瓶頸。

近日，我中心高性能部科研人員推導(dǎo)哈洽圖良理論在實空間中的等價數(shù)學(xué)表達形式，并基于此設(shè)計了一種誤差可控的近似算法，算法大幅提高彈性能計算的可擴展性。依托中心自主可控的國產(chǎn)“東方”超算算力資源，實現(xiàn)了真實鈦合金的βàω和βàα相變的大規(guī)模相場模擬。模擬代碼擴展到 4,096 張加速卡，約 4123 億個自由度，弱擴展并行效率達到 99.07%。

彈性能實空間近似算法

該研究成果被International Conference on Parallel Processing（ICPP）（CCF B）錄用并作報告。論文第一作者為我中心博士研究生高雅倩，導(dǎo)師為我中心遲學(xué)斌研究員，通訊作者為我中心張鑒研究員。該成果得到國家重點研發(fā)計劃(2021YFB0300203)的支持。

相關(guān)成果：

Gao Y, Zhang J, Ye H, et al. Large-scale Phase-Field Simulations for Solid-Solid Phase Transformations involving Elastic Energy[C]//Proceedings of the 53rd International Conference on Parallel Processing. 2024: 377-387. https://doi.org/10.1145/3673038.3673066

責(zé)任編輯：郎楊琴