柯常波
,
陈铁群
,
张欣宇
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.01.006
为了准确测量服役材料中的裂纹高度,研究了基于端点回波反射法的BP神经网络模型,进行了K值及对应高度裂纹的端点反射波声程差共28组数据作为输入向量对网络训练.结果表明:网络预测值与实际裂纹高度符合得很好,绝对误差均保持在±1mm之间;可以准确快速地预测表面开口裂纹高度,实现测量的智能化.
关键词:
裂纹高度
,
缺陷
,
神经网络
,
超声检测
,
端点反射法
柯常波
,
陈铁群
物理测试
doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2006.05.011
在超声检测中,粗晶材料由于较大的噪声背景,严重影响着有用信号的检测,为了提高信噪比,文章介绍了几种新的粗晶材料检测信号的处理技术,包括相关技术、专家系统、小波包去噪技术以及神经网络技术,给出了几种技术的原理及应用,这些技术将推动超声检测信号处理技术向着实时和高效的方向发展.
关键词:
粗晶材料
,
相关技术
,
专家系统
,
神经网络
江鸿杰
,
柯常波
,
曹姗姗
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00281
采用粉末冶金梯级烧结法成功制备出轻质、高强且具有一定孔隙率的纳米SiC颗粒增强NiTi合金基形状记忆复合材料(SiC/NiTi).研究发现,所制备的SiC/NiTi复合材料具有稳定的线性超弹性；SiC颗粒的引入使SiC/NiTi复合材料具有较高的压缩强度和等效压缩强度,且强度随SiC含量的增加而提高.研究还表明,SiC颗粒对合金相组成有一定影响,但复合材料仍具有NiTi合金的马氏体转变特征,并保持NiTi合金的高阻尼特性及较高的存储模量.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
纳米SiC颗粒
,
复合材料
,
力学性能
,
阻尼
柯常波
,
曹姗姗
,
马骁
,
黄平
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00264
利用相场模型研究了Ni4Ti3沉淀相自催化效应的产生机制,基于体系各种能量的变化规律研究了自催化生长效应中合理的Ni4Ti3变体群的排列方式.模拟研究结果表明,在模拟最初的时间内,为缓解球形Ni4Ti3相与NiTi基体相形态上的不匹配,体系的化学自由能逐渐增大,弹性能和界面能逐渐减小；当Ni4Ti3相与NiTi基体相达到最佳匹配后,相变过程中化学自由能逐渐减小,弹性能和界面能逐渐增大；整个相变过程中体系向低能量态发展.同取向变体的梯形排列模式具有最大的优先性,其次是同取向变体的水平排列方式,再次是不同取向变体的边-面排列方式,最不具优先性的是同种变体的垂直排列模式.相场模拟结果深化并拓展了已有实验结论.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
自催化效应
,
应力场
,
浓度场
,
相场法
马文婧
,
柯常波
,
周敏波
,
梁水保
,
张新平
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00525
采用二元合金晶体相场模型模拟研究了Sn/Cu互连体系Cu/Cu3Sn界面及金属间化合物层中Kirkendall空洞形成和形貌演化及长大过程,对Kirkendall空洞生长的微观机制进行了剖析,同时还模拟和分析了界面Cu3Sn层厚度和杂质含量对Kirkendall空洞形貌和生长动力学的影响.研究表明,Kirkendall空洞的生长过程由4个阶段组成:Cu/Cu3Sn界面形成大量原子错配区,原子错配区迅速成长为空洞,空洞的长大及随后的空洞合并生长.Kirkendall空洞优先在Cu/Cu3Sn界面处形核,其尺寸随时效时间的延长而增大,并在时效后期空洞的生长伴随有空洞的合并.Cu3Sn层厚度增加和杂质含量增多均使得Kirkendall空洞数量和生长指数增加以及尺寸增大,并且2种情况下空洞数量随时间的变化均呈现先增后减的规律.
关键词:
Kirkendall空洞
,
金属间化合物
,
生长动力学
,
组织演化
,
晶体相场法
马文婧
,
柯常波
,
梁水保
,
周敏波
,
张新平
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60067-0
采用晶体相场法研究了二元合金形变过程中界面Kirkendall空洞的形貌演化和生长过程.研究表明,Kirkendall空洞优先在界面处形核,空洞尺寸随着演化时间和应变速率的增加而增大.在恒定和循环应变速率较大时,空洞发生明显的合并生长.当循环应变速率大于1.0×10?6时,空洞生长指数随应变速率的增加而增大;当循环应变速率小于9.0×10?7时,空洞生长指数随着应变速率的增加呈先增大后减小的变化规律.在相同的循环应变速率不同循环周期长度情况下,空洞生长指数随着循环周期长度的增加呈先增大后减小的变化规律.
关键词:
Kirkendall空洞
,
二元合金
,
晶体相场方法
,
生长指数
,
形变
柯常波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00394
采用基于扩散场理论的宏观相场模型对NiTi形状记忆合金中具有菱方结构的共格Ni_4Ti_3相的析出及长大过程进行了模拟研究;沉淀相的形貌演化通过求解非守恒参量场Ginzburg-Landau控制方程和守恒浓度场Cahn-Hilliard扩散方程获得.与二维模型相比,本研究采用了准确的晶体学参数及改进的数学模型,获得了更为直观及合理的三维盘状变体及二维透镜状变体;Ni_4Ti_3沉淀相的长度.宽度和面积分数随时间的变化分别遵循指数、线性和对数关系;且其长度与宽度的比值并非恒定值,在生长初期该比值有较大的增速而随后逐渐减慢,能很好地解释沉淀相盘状及透镜状形貌特征形成的原因并与相关实验结果吻合.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
共格沉淀相
,
生长动力学
,
相场法
,
形貌演化
柯常波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00027
运用相场模型模拟了外加应力对NiTi形状记忆合金中Ni4Ti3沉淀相组织形貌及长大行为的影响.无外加应力作用的时效过程中,4组Ni4Ti3变体均沿着各自对应的(111)B2惯习面从NiTi基体相中析出;而在(111)B2方向施加压应力时,只有一组Ni4Ti3变体从NiTi基体相中析出,其惯习面法线方向平行于外加应力方向;单轴压应力作用下时效时,Ni4Ti3形核数量明显增加.外加单轴压应力可促进Ni4Ti3变体的形核和长大,但并不改变变体的面积分数、长度、宽度以及长度一宽度比等参数随时效时间变化的趋势;压应力增大使变体长度及宽度均略微增加,但均小于无应力作用下的情形;变体的面积分数随外加应力的增大而增加.相场模拟结果与实验观察结果吻合较好.
关键词:
NiTi 形状记忆合金
,
Ni4Ti3 沉淀相
,
动力学
,
相场法
,
外加应力场
柯常波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00422
建立了适用于含孔隙NiTi合金中B2-R相变的相场模型,并用该相场模型研究了多孔NiTi合金中B2-R转变的微观组织演化过程以及孔隙率和孔尺寸对R相变体生长动力学行为的影响.多孔NiTi合金中R相变体以相互协调的方式形成"带状"的三维结构和"鱼骨"状的二维组织,变体之间形成的孪晶面包括{101}B2和{001}B2 2种,4组变体相交于〈010〉B2;这些结果与致密NiTi合金B2-R相变过程相同.多孔NiTi合金中R相优先在孔周围形核,且较大的孔周围有较多的变体形核;R相变体的平均尺寸随孔隙率增大而逐渐减小,随孔径增大而增加;相对于规则圆孔,不规则孔隙可导致R相变体尺寸略微减小;变体的尺寸均匀性则随孔隙率增大而提高,但对孔径大小和孔形状不敏感;孔隙数量越多且孔径越小,则B2-R转变越倾向于产生均匀而细密的R相组织.
关键词:
多孔NiTi形状记忆合金
,
B2-R相变
,
生长动力学
,
相场法
,
形貌演化
