柳文波
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张弛
,
杨志刚
,
许峰云
材料热处理学报
用三维元胞自动机法(CA法)模拟纯铜在400℃以0.0005s~(-1)的应变率发生动态再结晶(DRX)的过程.给出了母相和再结晶晶粒的平均位错密度随着应变量的变化规律;根据平均位错密度的变化研究了纯铜动态再结晶中形核、长大、动态回复和加工硬化等过程.模拟了纯铜动态再结晶过程中的应力.应变曲线及平均晶粒尺寸的变化规律,模拟结果与文献中的试验结果吻合较好.
关键词:
位错密度
,
三维
,
动态再结晶
,
元胞自动机
宋鹏程
,
柳文波
,
陈磊
,
张弛
,
杨志刚
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00643
使用相场模拟方法研究了形状记忆合金Au30Cu25Zn45马氏体相变过程中的组织演变, 并与实验结果进行比较. 模拟发现, Au30Cu25Zn45合金马氏体相变后形成的特殊的弯曲状组织, 是由相变形成的四变体结结构(quad-junction)中的变体对逐层叠加长大而成, 先后形成的变体层沿同一孪晶面生长, 并且先形成的变体层尺寸较大, 从而形成凸起的马氏体组织. 进一步研究得到, 马氏体变体中存在6组能够形成这种quad-junction的变体组合, 每一组合中有4个变体, 且两两之间形成4对不同的1类/2类孪生变体对与2对复合变体对, quad-junction由其中4种两两具有相同孪晶面法向的变体对组成, 且这2组孪晶面法向相互垂直.
关键词:
相场模拟
,
四变体结结构
,
孪生变体对
,
形状记忆合金
,
马氏体相变
柳文波
,
张弛
,
杨志刚
,
夏志新
,
高古辉
,
翁宇庆
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00742
通过表面机械研磨处理(SMAT)在低活化铁索体钢的表面形成了一层纳米晶.TEM和XRD结果显示,SMAT后的表层组织为纳米晶.550℃的回火实验结果显示,SMAT后的纳米晶具有良好的热稳定性；回火120 min后的晶粒异常长大,回火240 min后的晶粒比较均匀(约250 nm).SMAT后试样表层碳化物的衍射峰变宽变弱,表明SMAT过程中碳化物被细化,HRTEM观察显示SMAT后的表层组织中存在细小的MC类型碳化物；根据XRD结果,计算了M23C6和MC碳化物的晶格常数分别为1.0631和0.4306 nm.由于测试机理和测量深度不同以及纳米组织的尺寸随着深度变化,利用XRD和TEM检测的晶粒尺寸不同,而TEM照片能更准确地反应晶粒的实际尺寸.
关键词:
表面纳米化
,
热稳定性
,
低活化钢
,
碳化物分解
武慧东
,
张弛
,
柳文波
,
杨志刚
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00091
建立了考虑伴随台阶的位错间相互作用的界面反应-扩散混合控制模型,并利用该模型对先共析铁素体2个台阶以及多个台阶的生长过程进行模拟.结果表明,当只有2个台阶且其水平距离大于临界距离时,台阶之间相互吸引,能在一定程度降低领先台阶的生长速率;当2个台阶水平距离小于临界距离时,台阶之间相互排斥,增大领先台阶的生长速率;多台阶的情形下,伴随台阶的位错之间相互作用,台阶的合并规律发生改变,并对台阶生长速率产生一定影响.
关键词:
先共析铁素体
,
混合控制模型
,
台阶生长动力学
宋鹏程
,
柳文波
,
陈磊
,
张弛
,
杨志刚
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00643
使用相场模拟方法研究了形状记忆合金Au30Cu25Zn45马氏体相变过程中的组织演变,并与实验结果进行比较.模拟发现,Au30Cu25Zn45合金马氏体相变后形成的特殊的弯曲状组织,是由相变形成的四变体结结构(quad-junction)中的变体对逐层叠加长大而成,先后形成的变体层沿同一孪晶面生长,并且先形成的变体层尺寸较大,从而形成凸起的马氏体组织.进一步研究得到,马氏体变体中存在6组能够形成这种quad-junction的变体组合,每一组合中有4个变体,且两两之间形成4对不同的1类/2类孪生变体对与2对复合变体对,quad-junction由其中4种两两具有相同孪晶面法向的变体对组成,且这2组孪晶面法向相互垂直.
关键词:
相场模拟
,
四变体结结构
,
孪生变体对
,
形状记忆合金
,
马氏体相变
汪海锋
,
张玉朵
,
Salam Shahzad
,
柳文波
,
杨志刚
,
张弛
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15052501
通过等温氧化及循环氧化实验研究了活性元素Sc对CoNiCrAl合金高温氧化动力学、氧化层/基体界面结合力的影响.在1150℃温度下进行了100次1h循环氧化实验及5,30,50,640,1000h等温氧化实验.结果表明:添加活性元素Sc能明显降低氧化膜的生长速度,改善氧化层/基体界面结合力,Sc元素添加量的不同对合金高温氧化行为的影响也不同.等温氧化中,原始合金的氧化速率常数为2.5 ×10-5μm2·s-1,添加0.1％Sc(原子分数,下同)的合金的氧化速率常数降低到原始合金的22.2％,添加0.2％Sc元素的合金的氧化速率常数降低到原始合金的44.4％.原始合金经过5h等温氧化后的剥落比例就达到35％,经过30 h等温氧化后剥落比例达到95％;添加Sc元素之后,在氧化时间低于640 h时,氧化层的最大剥落比例为11.6％;当氧化时间达到1000 h时,添加0.1％Sc元素的合金的氧化层剥落比例增加到23.6％,添加0.2％ Sc元素的氧化层剥落比例增加到68.5％.在循环氧化实验中,原始合金在循环氧化实验中经过1次循环之后重量就出现下降,而添加0.1％Sc及0.2％ Sc元素的合金分别经过25和53次循环之后重量才开始下降.相对于原始合金在循环氧化过程中观察到的氮化现象,添加Sc元素的合金基体组织完好,没有受到破坏.
关键词:
高温合金
,
活性元素
,
等温氧化
,
循环氧化
夏志新
,
张弛
,
柳文波
材料科学与工艺
本文通过表面纳米化处理（ SMAT）在P92钢表层中形成纳米组织结构，研究了回火温度对表层纳米组织演化行为和析出行为的影响。结果表明：淬火态和回火态P92钢组织经过SMAT处理后沿深度方向依次是纳米层、剧烈变形层、最终过渡到正常组织。随后分别研究了淬火和回火态SMAT试样经不同温度回火后微观组织的再结晶及长大行为。经SMAT处理的铁素体纳米晶粒在550℃时仍能保持较好的纳米结构，甚至高达650℃时表层晶粒仍为纳米晶，当温度超过760℃时表层组织发生显著的再结晶和晶粒长大现象。纳米晶界能抑制淬火态P92钢在较低温度回火时M23 C6碳化物的析出。纳米组织提高了高温回火过程中合金元素在铁素体中的扩散速率，加速了M23 C6碳化物的长大过程。不同温度回火过程中SMAT纳米层中析出行为的变化将在本文中详细描述。
关键词:
P92耐热钢
,
纳米组织
,
热稳定性
,
高温氧化
