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运用ＮｉＡｌ合金的镶嵌原子势，进行了Ｂ２结构ＮｉＡｌ中热诱发马氏体相变的分子动力学模拟，从而研究马氏体形核和长大的微观机理．首先进行了０Ｋ等体积条件下ＮｉＡｌ的相稳定性分析，发现０Ｋ时点阵参数ｃ与ａ之比约为１．３１的ｂｃｔ结构是稳定结构，Ｂ２结构只是一种亚稳结构．在热诱发马氏体相变的模拟过程中，由于ＮｉＡｌ中Ｎｉ原子和Ａｌ原子的振动性质存在着差异，造成了马氏体的不均匀形核．对另两种不同初始构型的系统进行的模拟进一步证实了不均匀形核的存在，并通过计算Ｂ２结构ＮｉＡｌ中Ｎｉ原子和Ａｌ原子的热运动均方位移解释了其原因．模拟中，Ｂ２结构奥氏体经热诱发马氏体相变转变为ｆｃｔＬ１_０结构的马氏体．马氏体在长大过程中内部形成了若干转变孪晶．

关键词: 马氏体相变 , molecular dynamics simulation , embedded atom method , NiAl

控制参数对Al—Al3Ni共晶合金间距的影响

庄艳歆 , 胡壮麒 , 朱丽红 , 张修睦

金属学报

在不同温度梯度及生长速度下测量了Ａｌ－Ａｌ３Ｎｉ共晶合金间距选择范围. 实验结果表明, 在一定生长速度下, 共晶间距存在一容许范围. 其宽度随生长速度的增加减小, 在某一温梯度下, 共晶间距与生长速度的关系满足λ＾ｎｕ＝常数ｎ＝１．７－２．０）的关系, 温度梯度增加, 其最大, 最小及平均间距离略有减小. 同时, Ａｌ－Ａｌ３Ｎｉ合金的间距选择范围与初始生长速度无关.

关键词: 间距 , null , null , null

马氏体在位错偶上形核长大的分子动力学模拟研究

李斌 , 张修睦 , 李蓉 , 李依依

金属学报

应用分子动力学方法和NiAl合金的嵌入原子势（EAM）；模拟研究了位错偶上马氏体形核长大的过程和微观机理．计算结果表明，马氏体形核的位置与位错应力场的分布有关．马氏体总是在位错偶应力场中的一些特殊位置优先形核，因为这些位置的应力状态有利于完成从奥氏体向马氏体转变的点阵畸变．在马氏体长大过程中，在相变应变的驱动下，其中一根位错逐渐向下滑移，起到了塑性协调的作用

关键词: 马氏体相变 , edge dislocation dipole , EAM potential , martensitic nucleation and growth , stress field

粗真空条件下锡基钎料与Sialon陶瓷的润湿和连接

庄艳歆 , 冼爱平 , 王仪康 , 张修睦 , 胡壮麒

金属学报

采用座滴法和四点弯曲方法研究了粗真空条件下锡基钎料在Ｓｉａｌｏｎ陶瓷上的润湿性和连接强度．在１Ｐａ，１１７３Ｋ，２０ｍｉｎ的实验条件下，锡基钎料的静态润湿角小于２０°．加入Ｚｎ，Ｐｂ后，钎料钎焊Ｓｉａｌｏｎ／Ｓｉａｌｏｎ陶瓷时的接头连接强度有明显提高，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－２０Ｚｎ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－１０Ｐｂ的平均接头连接强度分别为９０．８，１５３．４，１６９．１ＭＰａ；最高接头连接强度分别为１１９．８，２００，２１６．７ＭＰａ．在粗真空条件下锡基钎料可以实现陶瓷的良好连接，且接头残余应力较小．本文首次观察到锡基钎料中挥发性组元Ｚｎ对粗真空条件下润湿前驱膜有明显的影响．对临界润湿温度、粗真空条件下第三组元的作用及这种活性钎料的潜在应用价值进行了讨论．

关键词: 锡基活性钎料 , rough vacuum , wetting , joining , Sialon ceramic

铁基合金马氏体的形核与长大

张修睦 , 李依依

金属学报

本文使用光学和电子显微镜低温台对Fe-Mn-C合金中ε马氏体的形成过程和Fe-Ni-C合金中蝶状、透镜状、薄片状和复片状马氏体的形成过程进行了原位观察。本文实验结果指出;ε马氏体由4—5个层错重叠形成,证实了Olson和Cohen提出的层错化模型;薄片状马氏体优先在晶界和三角晶界处形核,初始长大形态(表面浮突)为细针状;观察到透镜状马氏体由薄片状向两侧加厚而形成,提出了相变孪晶长大受阻时,半共格孪晶界面位错可经位错分解反应发射出a/2[111]b=a_0/2[101]_f全位错,提供薄片状马氏体由孪生切变向滑移切变转换所需的位错源。

关键词: 马氏体形核、长大 , nucleation , growth

一种新的马氏体形态

钟家湘 , 齐彦 , 张修睦 , 郭蕴宜

金属学报

本文对Fe 29.37Ni-0.34C合金中的马氏体形态和亚结构进行了研究,试样经过两次分级冷却后,通过彩色金相和薄膜透射电镜研究表明,在不同的温度下,存在着透镜片状、中突片状和薄片状三种不同形态的马氏体。中突片状马氏体具有强烈的中间突起的表面浮突,对称双孪晶或半孪晶半位错的亚结构等特征,这种马氏体的形成可用应力诱发复生的机制来描述。

关键词: 马氏体 , morphology , substructure

NiAl合金相变伪弹性的分子动力学模拟

李斌 , 张修睦 , 沙宪伟 , 李依依

金属学报

利用NiAl合金的嵌入原子势，进行了B2结构NiAl单晶中相变伪弹性的分子动力学模拟模拟过程中系统的径向分布函数和键连线原子分布图的变化表明，在外加拉应力的作用下，B2结构的奥氏体向L10结构的马氏体转变，马氏体在长大过程中发生了变体间的转化与合并，不同取向的变体之间由于自协调效应形成共格的孪晶界面.当外加拉应力释放以后，首先沿着变体间的孪晶界面，马氏体逐渐收缩随着马氏体－奥氏体界面的不断迁移，系统又逆转变成为初始B2结构的奥氏体

关键词: 相变伪弹性 , molecular dynamics simulation , EAM potential , NiAl alloy

分子动力学模拟研究单个刃型位错对NiAl马氏体相变的影响

沙宪伟 , 张修睦 , 李斌 , 李依依

金属学报

利用嵌入原子类型的势函数，通过分子动力学模拟方法研究了单个刃型位错对NiAl热诱发和应力诱发马氏体相变的影响，不受外力时，单个刃型位错的应变区不能诱发马氏体形核；位错在马氏体的长大过程中被继承，并可在相变的驱动下逐渐运动拉应力作用下，3R结构的应力诱发马氏体首先在位错芯附近形核，长大过程中先形成蝶状马氏体，随后位错多余半原子面的中部也发生了马氏体形核.刃型位错降低了应力诱发马氏体形核的激活能，并在相变中起到了塑性协调作用.

关键词: 马氏体相变 , edge dislocation , molecular dynamics simulation , embedded atom type potential , NiAl