周靖超
,
李日
,
杨莹莹
,
赵朝阳
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.4.001
建立了用于模拟Al-4.7％ Cu(质量分数)单相固溶体合金凝固过程温度场、流场、溶质场以及微观组织模拟的元胞自动机-格子玻尔兹曼方法(CA-LBM)数值模型,分析对流作用下枝晶生长的形貌与成分变化.模型处理溶质场计算中固液(S/L)界面处溶质的分配过程,使浓度场的变化和实际的传输过程更加相符.计算结果表明,与不计入流动过程的纯扩散型合金凝固过程相比较,对流对合金枝晶形貌的影响显著,呈现非对称生长形貌.在强制对流条件下,枝晶晶粒大小呈均匀化趋势,枝晶间的局部区域的成分更加均匀,在整体凝固区域内的成分呈现出上游到下游的一定的梯度化趋势.
关键词:
合金凝固
,
微观组织模拟
,
CA-LBM
,
成分分布
,
枝晶形貌
杨莹莹
,
李日
,
周靖超
,
赵朝阳
材料热处理学报
建立了耦合温度场、流场、溶质场的CA-LBM(元胞自动机-格子玻尔兹曼方法)数值模型,并用该模型研究了Al-4.7％ Cu固溶体合金的凝固过程.模拟结果验证了模型的合理性,再现了合金凝固过程中的枝晶形貌和溶质偏析,并定量研究了自然对流、初始温度对溶质分布和微观组织的影响.研究表明,自然对流对枝晶形貌有明显的影响,使枝晶生长非对称化,即迎流方向的枝晶生长得到促进,顺流方向的枝晶生长受到抑制.初始温度对凝固进程和枝晶形貌影响较大,降低初始温度,枝晶生长加快且产生了二次枝晶,并造成枝晶尖端固液界面处溶质浓度偏高,加重了溶质偏析.
关键词:
合金凝固
,
CA-LBM模型
,
自然对流
,
枝晶生长
,
溶质富集
崔虎群
,
康卫东
,
李文鹏
,
王润兰
,
刘景涛
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.06.2015092502
以地下水水质检测数据为基础,从污染源分布及水文地质条件入手,对定靖油气田区地下水有机污染分布特征及其成因进行了研究,本文检测了卤代烃15项、氯代苯5项、单环芳烃5项、有机氯农药11项和多环芳烃1项,结果发现该地区地下水有机污染具有检出种类少,检出率高,浓度低,超标率低的特点.地下水中检出的有机污染物共有10种,分别为甲苯、苯、邻二甲苯、苯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、1,2-二氯苯、1,2,4+三氯苯和苯并(a)芘,检出的9项有机污染物含量均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-2007)三类水限值.潜水的检出项比承压水的检出项多,检出率普遍比承压水的检出率高.不同地貌类型的有机污染物检出率为黄土区(28.87％)≈平原区(27.76％)＞沙漠滩地区(11.11％)＞河谷区(3.33％).最后,从工业污染源、有机物理化性质和水文地质条件对有机污染分布特征的成因进行了阐述.
关键词:
定靖油气田区
,
地下水
,
有机污染
,
成因浅析
关昕
,
孟延军
钢铁研究
论述了超高周疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高周疲劳的研究成果包括超高周疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高周疲劳行为的因素等,介绍了超高周疲劳的常用实验手段,提出了今后超高周疲劳研究的课题.
关键词:
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
疲劳裂纹萌生
,
超声疲劳实验
许超
,
张国栋
,
苏彬
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016
对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.
关键词:
高周疲劳
,
低周疲劳
,
寿命预测
,
能量表征
,
高温合金
宋亚南
,
徐滨士
,
王海斗
,
张玉波
,
邢志国
稀有金属
分析了金属材料超高周疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高周疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析.结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分.在此基础上,提出了超高周疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高周疲劳寿命.
关键词:
超高周疲劳
,
寿命预测
,
断口形貌
,
预测误差
虞忠良
,
赵永庆
,
周廉
,
孙军
,
曲恒磊
稀有金属材料与工程
研究了缺口对TC21合金在不同温度高周和低周疲劳强度的影响.疲劳试样为光滑和V型缺口(Kt=3)2种试样,疲劳载荷为应力控制,循环应力比为0.1,高周疲劳实验温度为315 ℃,低周疲劳实验温度为室温及400℃.结果表明,在循环应力较低,缺口根部未塑性变形时,缺口使疲劳强度明显降低.循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时,缺口对疲劳强度影响降低,当循环应力升高使光滑试样失稳时,缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度.断口的SEM分析表明,缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生,即使高周疲劳裂纹源也是多个.
关键词:
TC21合金
,
缺口
,
高周疲劳
,
低周疲劳
李伟
,
李强
,
鲁连涛
,
王平
材料热处理学报
分别采用常规和超声疲劳的试验方法,结合断裂力学理论以及FRASTA仿真,开展了GCr15钢超高周疲劳破坏行为的研究.结果表明,根据裂纹萌生位置的不同,疲劳破坏分为表面和内部破坏两种,其中内部破坏伴有granular bright facet(GBF)现象的产生,整个内部裂纹具有"Fish-eye"形貌特征.材料的疲劳S-N曲线呈现持续下降的趋势,ΔKGBF(4～4.2MPa·m1/2)是控制内部裂纹扩展的临界参数,超声疲劳试验提高了材料的疲劳强度,高强度钢的超高周疲劳行为的研究应采用常规试验为主,超卢为辅的试验方法.
关键词:
GCr15钢
,
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
GBF
,
裂纹
