胡勇
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李亭亭
,
崔晓明
,
王广言
,
闫志杰
,
赵达文
,
郭一娜
稀有金属材料与工程
以Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5块体非晶合金作为研究对象,采用界面压痕技术和扫描电子显微镜,分别对铸态、轧制态以及轧制-退火态试样压痕下方的剪切带形貌进行了研究.实验结果表明,铸态试样以半圆形剪切带为主,同时存在少量的射线状剪切带,并且形貌比较规则;轧制态试样的剪切带形貌变得很不规则,很难分辨半圆形和射线状剪切带,并且随着变形量的增加,剪切带形貌的不规则程度增加;轧制-退火态试样中重新出现了规则的半圆形和射线状剪切带,变形量对剪切带形貌几乎没有影响.这些结果说明,轧制态试样压痕下方剪切带形貌不规则的主要原因是轧制变形使剪切带中自由体积含量显著增加.
关键词:
非晶合金
,
轧制变形
,
剪切带
,
退火
赵达文
,
杨根仓
,
王锦程
,
朱耀产
材料导报
通过自适应有限元法求解相场模型,对过冷熔体中自由枝晶生长行为进行了数值模拟.自适应有限元法可减少计算量,提高求解速度,并同时降低存储空间的需求.模拟结果表明,随着各向异性系数ε4的增加,枝晶生长速度Vtip线性增大,而尖端半径rtip以指数方式减小.进一步研究表明界面稳定性系数σ*随各向异性系数ε4的增大而增大.
关键词:
相场模型
,
枝晶生长
,
自适应网格
,
有限元
朱耀产
,
杨根仓
,
王锦程
,
赵达文
,
樊建锋
中国有色金属学报
借助于多相场模型,利用移动盒算法模拟了小Peclet数下二元共晶模型合金的定向凝固过程.同时研究了共晶生长层片间距调整机制.模拟结果表明:当初始层片间距小于最小过冷层片间距时,层片调整通过两相的竞争生长与层片湮没进行;相反,当初始层片间距大于最小过冷理论时,层尖的形核分叉生长使层片生长趋于稳定;再现了共晶1λ振荡不稳定性生长,通过分析局部动力学得出1λ振荡不稳定性生长原因为溶质再分配与共晶两相的体积调整.
关键词:
多相场法
,
定向凝固
,
二元共晶
闫红红
,
胡勇
,
李永堂
,
闫志杰
,
赵达文
,
郭一娜
材料研究学报
用差示扫描量热仪分别对具有相似晶体体积分数和晶化激活能的Zr55A110Ni5Cu30块体非晶合金铸态、轧制态试样进行等温和连续升温实验,研究了不同微观结构块体非晶合金的晶化过程.结果表明,在晶化初期(小于30 min),两个试样具有相似的晶化速率;晶化后期(大于30 min),轧制态试样表现出较快的晶化速率.这在一定程度上表明,用JMA公式和晶化开始温度Tx及峰值温度Tp计算出的晶化激活能不能全面反映非晶合金的热稳定性.另外,剪切带中原子之间相互联接的减弱以及短程有序的强化,使轧制态试样热稳定性降低和晶化过程变快.
关键词:
金属材料
,
非晶合金
,
晶化过程
,
微观结构
朱耀产
,
王锦程
,
杨根仓
,
赵达文
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.015
利用多相场模型,模拟了CBr4-C2Cl6共晶合金定向凝固稳态生长及非稳态变速生长过程.稳态生长模拟结果与Jackson-Hunt共晶理论描述一致,验证了模型的可靠性.非稳态变速生长模拟表明:阶跃增速或减速时,片层间距的调整分别通过突变分叉、或逐步湮没与合并以及自身相的长大方式进行,两者片层间距的选择过程表现为强烈的非对称性;相对于阶跃时刻,片层间距调整、界面平均生长速率与平均过冷度的变化均具有滞后性.
关键词:
共晶
,
定向凝固
,
变速生长
,
多相场模拟
赵达文
,
李金富
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.014
采用相场模型定量模拟了动力学各向异性作用下过冷熔体中的晶体生长过程.模拟结果表明,仅存在动力学各向异性时,各向异性系数大小对生长方式选择起着决定性作用.当各向异性较低时,固相以分形方式生长,在生长过程中不存在占优势的生长方向,同时也不存在稳态生长状态;而当各向异性系数大于0.02时,固相以枝晶方式沿<110>方向生长.进一步研究表明,枝晶生长稳定性系数随各向异性值的增加而增加,而与动力学系数取值无关.
关键词:
动力学各向异性
,
分形生长
,
枝晶生长
,
相场模型
,
自适应有限元法
