【摘要】针对锆合金在反应堆中与高温水发生反应形成氧化膜的过程，设计了研究型实验“锆合金氧化膜微观组织演变相场模拟”，表征了锆合金氧化膜的微观结构，计算了自由能和界面能，建立了晶粒形成及演变的相场模型，最终实现了锆合金氧化膜微观组织演变的可视化。该实验通过Materials Studio和MATLAB两大软件平台进行热力学计算和相场模拟，适用于本科生研究型计算材料学实验教学，有助于培养学生的科研热情与创新意识。