石玉峰
,
许庆彦
,
龚铭
,
柳百成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00642
建立了一种改进的元胞自动机模型(MCA),通过考虑成分过冷、曲率过冷、择优取向系数、温度梯度和抽拉速度等因素,模拟了不同温度梯度方向,不同择优取向及不同抽拉速度对柱状晶形态的影响.模拟结果较好地刻画了温度梯度和生长方向夹角的变化对一次枝晶臂间距的影响,不同择优生长取向的柱状晶竞争生长过程以及柱状晶尖端分叉机制.为了验证模型的可靠性,使用NH4Cl-H2O透明合金进行了定向凝固实验,实验结果和模拟结果吻合较好.
关键词:
元胞自动机
,
NH4C1-H2O透明合金
,
定向凝固
,
数值模拟
石玉峰
,
许庆彦
,
柳百成
稀有金属材料与工程
建立了一种改进的元胞自动机模型来模拟熔体对流条件下的二元合金三维枝晶的生长.模型中考虑了界面能各向异性和溶质扩散对固/液界面推移的影响,在同一套网格中耦合求解质量传输和液相流动方程,从而可以模拟溶质扩散和熔体对流之间的相互作用.使用该模型模拟了一定过冷度条件下,强制对流对A1-7％Si(质量分数,下同)合金三维枝晶生长形貌的影响.模拟结果表明,熔体强制对流导致迎流侧尖端溶质富集层减薄,枝晶生长出现了迎流生长现象.将模拟得到的溶质过饱和度与Oseen-Ivantsov解析解进行对比,当流速较大时两者吻合较好.同时模拟了三维和二维强制对流作用下枝晶生长形貌的演化,由于三维条件下对流使得熔体能够绕过垂直于对流方向的一次枝晶臂主干将溶质带到背流侧,而二维条件下只能绕过垂直方向一次臂的尖端,因此三维MCA模型能更准确地反映强制对流对枝晶生长的影响.
关键词:
改进的元胞自动机
,
强制对流
,
三维枝晶生长
石玉峰
,
许庆彦
,
柳百成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00457
本文在已有的二元初生相元胞自动机(CA)方法的基础上,针对二元共晶凝固过程提出了改进的元胞自动机(MCA)模型.该模型考虑成分过冷和曲率过冷对界面形态的影响,通过界面溶质浓度守恒来获得共晶α相和β相生长速率,模拟了层片的湮灭、分叉与稳态生长.为了验证模型的可靠性,对常见的CBr4-C2Cl6共晶透明合金进行了模拟,研究了抽拉速率对共晶层片间距大小的影响,模拟结果与文献中的实验结果吻合良好；同时模拟了共晶层片间距调整过程的形貌演化以及层片振荡不稳定性现象.本文将MCA模型扩展到三维定向凝固过程中,研究了共晶形态的层-棒状转变机制.
关键词:
改进的元胞自动机
,
共晶层片稳定性
,
振荡不稳定性
,
层-棒状转变
杨强
,
宋绍雷
,
布乃敬
,
甄强
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.016
以酸洗处理后的南方地区煤矸石及氧化铝为原料,研究了不同试验条件下合成莫来石物相的影响.结果表明:1 200℃开始有棒状莫来石晶体的生成,1 500℃以后莫来石大量生成,温度升高到1 600℃莫来石进一步生成;改变最高温度下的保温时间,莫来石化程度呈现先增后减的趋势;改变煤矸石的用量,随着煤矸石用量的增加,物相中刚玉峰增强,说明煤矸石用量的增加不利于莫来石的合成;改变配料中的铝硅比,由3∶2降低到1∶1过程中,莫来石化程度逐渐加强,在铝硅比1∶1时物相中刚玉峰消失,说明低品位煤矸石在较低的铝硅比下有利于莫来石的合成.
关键词:
低品位煤矸石
,
莫来石
,
制备
乔健
,
刘和义
,
崔宏亮
,
朱玉龙
硅酸盐通报
莫来石纤维是一种重要的陶瓷材料,被广泛用作高温隔热材料、金属基或陶瓷基复合材料的增强体等.本文主要综述了莫来石纤维的多种制备方法,特别是重点介绍了溶胶-凝胶法制备多晶莫来石纤维的研究现状.在溶胶-凝胶法制备莫来石纤维的过程中,原材料的选择、单相和双相溶胶的制备以及各种因素都会影响水解和浓缩过程,并决定莫来石纤维的最终性能.最后对制备莫来石纤维的发展方向进行了展望.
关键词:
莫来石纤维
,
制备工艺
,
溶胶-凝胶法
,
影响因素
,
进展
孙恒虎
,
易忠来
,
魏秀泉
,
厉超
硅酸盐通报
凝石是一种新型硅铝基胶凝材料,其耐久性能引人关注,本文对比研究了相同实验条件下,相同配合比的凝石混凝土和水泥混凝土的耐久性能,重点研究了抗碳化性能、抗氯离子渗透性能和抗渗性能,用压汞法测试了水化28 d的凝石净浆和水泥净浆的孔隙率和孔结构,并用SEM观察了凝石混凝土和水泥混凝土的界面过渡区.结果表明:相同实验条件下,凝石混凝土的抗碳化性能、抗氯离子渗透性能和抗渗性能均优于同配合比的水泥混凝土,其原因是凝石浆体具有较好的孔径分布,同时凝石混凝土的界面过渡区结合紧密.
关键词:
凝石混凝土
,
耐久性能
,
界面过渡区
,
孔径分布
王金权
,
吴媛媛
,
冀晓媛
,
纪立军
,
张明
,
陈小兵
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.17.006
近30年来,蛋白石结构光子晶体(简称蛋白石)和反蛋白石结构光子晶体(简称反蛋白石)成为光波导、光催化、化学及生物传感器、光伏电池等研究领域的热点.对蛋白石制备方法进行了归纳,从毛细管力、电磁场力及其他外加力的作用方面对自组装方法进行了分类和讨论;将反蛋白石制备方法归纳为三步法和两步法,详细地介绍、分析了三步法中反蛋白石前驱体充填方法,总结了两步法制备大面积、无缺陷反蛋白石研究进展,并进行了讨论;最后对蛋白石、反蛋白石制备进行了总结和展望.
关键词:
蛋白石
,
反蛋白石
,
光子晶体
