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具有明确边界条件的多组元体系在凝固时, 溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难, 因此简化方程是十分必要的. 本文在普适流体力学方程的基础上, 采用表征流体特征的无量纲参数和适当的边界条件, 简化了扩散方程. 证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性. 指出由扩散引起的整体流的实质是微对流, 它环绕着固液界面流动, 并限制在质量边界层内, 即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内. 我们的氧化物晶体生长实验结果已经证实了上述结论的正确性. 为了强调质量流的物理概念, 讨论采用了二维双组元模型.

关键词: 质量扩散方程 , solidification , mass microconvection

凝固时的扩散效应

金蔚青

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.006

具有明确边界条件的多组元体系在凝固时,溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难,因此简化方程是十分必要的.本文在普适流体力学方程的基础上,采用表征流体特征的无量纲参数和适当的边界条件,简化了扩散方程.证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性.指出由扩散引起的整体流的实质是微对流,它环绕着固液界面流动,并限制在质量边界层内,即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内.我们的氧化物晶体生长实验结果已经证实了上述结论的正确性.为了强调质量流的物理概念,讨论采用了二维双组元模型.

关键词: 质量扩散方程 , 凝固 , 质量微对流

马氏体相变时原子的位移

刘宗昌 , 计云萍 , 任慧平

材料导报

理论地综合分析了奥氏体转变为马氏体过程中原子的移动方式.奥氏体转变为马氏体时,在相变驱动力的作用下,原子主要是按照K-S位向关系从奥氏体晶格中直接转移到马氏体晶格上去的.当γ→α马氏体时,以晶体缺陷为起点出现涨落,原子无扩散,集体协同位移,进行了菱形参数的调整,完成了γfcc→αbcc-M的晶格重构.原子移动距离远远小于一个原子间距,比K-S切变位移小1个数量级,耗能少.γ→α转变产生应变能.为了调整应变能和适应晶格匹配,形成相变位错、层错或相变孪晶等缺陷,以完成马氏体转变.

关键词: 马氏体相变 , 无扩散 , 晶格参数 , 应变能 , 集体协同位移

时变效应导致的混凝土损伤研究进展

刘国军 , 杨永清 , 魏召兰

材料导报

介绍了混凝土的疲劳、徐变、收缩和温度等时变效应,深入阐述了各种时变效应对混凝土材料和结构产生损伤的机理与研究进展.介绍了国内外广泛使用的混凝土强度破坏准则,提出混凝土强度破坏准则中应充分考虑时变效应的影响.对混凝土的损伤机理和强度破坏准则的研究具有一定的借鉴意义.

关键词: 混凝土 , 时变效应 , 损伤 , 强度破坏准则

钛酸钡 BaTiO₃低温时的自发极化

蔡玉平 , 宁如云 , 韩代朝

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00089

考虑到序参量的量子饱和, 从调整后的标准朗道势形式出发, 讨论了钛酸钡低温时的压强-温度相图. 低温时相边界是非线性的, 应考虑量子效应的影响. 饱和温度θ_s 用来表征量子影响的程度, 与重声子模影响相变的程度相联系.

关键词: Landau potential , spontaneous polarization , BaTiO3

钛酸钡BaTiO3低温时的自发极化

蔡玉平 , 宁如云 , 韩代朝

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.01.018

考虑到序参量的量子饱和,从调整后的标准朗道势形式出发,讨论了钛酸钡低温时的压强-温度相图.低温时相边界是非线性的,应考虑量子效应的影响.饱和温度θs用来表征量子影响的程度,与重声子模影响相变的程度相联系.

关键词: 序参量 , 朗道势 , 自发极化 , 钛酸钡

高锰钢低温时效处理时的组织结构

丁志敏 , 王树娟 , 杨芳 , 阎颖

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.008

采用金相和X射线衍射分析方法研究了不同低温温度及其保温时间对经水韧处理的高锰钢组织结构的影响规律.结果表明:在保温时间为1h时,高锰钢基体在500℃时开始有针状碳化物的析出:而在600℃时除了有针状碳化物的析出之外,还有珠光体组织的出现.在低温时效处理温度为600℃时,随着保温时间的延长,高锰钢基体中奥氏体的量减少,而珠光体的量增加.在500℃时效处理时,沿晶界形核并向晶内生长的针状碳化物与母相奥氏体之间的位向关系和在晶内析出的针状碳化物的不同;以及在晶内析出的针状碳化物可以交叉生长.这种针状碳化物交叉生长的形态在钢的组织转变中还尚未见有文献报道.

关键词: 高锰钢 , 时效处理 , 组织结构

时均流诱导声振荡的数值计算研究

余炎 , 孙大明 , 徐雅 , 陈海俊 , 吴珂 , 敖文 , 邱利民

工程热物理学报

时均流诱导的声振荡可以为热声制冷提供驱动源或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路，是热声领域的最新研究方向之一。本文基于计算流体动力学（CFD）方法，建立了正十字型时均流激声发动机的三维数学模型，采用大涡模拟湍流模型计算。计算结果验证了时均流诱导声振荡效应，揭示出谐振管内声场分布和谐振管内部压力与开口处涡的关系，为后续的实验研究奠定了理论基础。

关键词: 热声 , 时均流 , 风能 , 大涡模拟 , CFD

奥氏体在非连续冷却时的转变

徐祖耀 , 李文聚 , 黄心俐

金属学报

在珠光体转变的温度范围内,除下珠光体区域的停留促进上珠光体区的形核过程外,奥氏体在非连续冷却时,转变的形核过程具有相加性。在下珠光体区的形核过程中,可能先形成与奥氏体共格的核胚。在贝菌体转变的温度范围内,较高温度的停留延缓较低温度时的形核过程,延缓作用随温度间隔及停留时间的增加而增大。较低温度的停留促进较高温度时的形核过程,促进作用随温度间隔的增加而增大,但随时间的延长而减小。建议贝茵体的核胚和马氏体的相同,即位错圈所包围的体心立方结构区域。下珠光体区停留促进贝茵体的形核过程。

关键词: