金属间化合物Ni3Al反相畴界能及层错能的改进分析型嵌入原子法计算

采用改进分析型嵌入原子法(modified analytical embedded atom method,MAEAM),计算了L12型金属间化合物Ni3Al的层错能及可能存在的3种反相畴界(001)(、011)和(111)的畴界能,其数值分别为16.43、61.77、78.22和132.50 mJ/m2.从能量最小化考虑,在越过居里点(Tc=1 395℃)的降温过程中,金属间化合物Ni3Al发生无序与有序相变的最可几界面依次为堆垛层错、(001)(、011)和(111)反相畴界.     

Al液诱导凝固过程的分子动力学模拟

采用分子动力学(molecular dynamics,MD)方法模拟了嵌入不同半径(0.37～2.4 nm)固态Al晶核的Al液诱导凝固过程.结果表明,体系临界温度和嵌入晶核半径的倒数呈线性关系,符合吉布斯-汤姆森(Gibbs-Thomson,G-T)效应,得到的G-T系数Γ为1.4×10~(-7)K·m,体材料熔点T_m~(bulk)为(985.36±11.25)K.借助Γ计算出固液界面能为(140.35±9.05) mJ/m~2,与通过毛细波动法获得的149 mJ/m~2比较接近,再次证实了Turnbull的实验值(93 mJ/m~2)较低.外推得到诱导凝固失效半径为0.91 nm,此时体系温度已达到临界温度极限值.在该极限值下,体系可以自发形核,孕育时间呈现随机性,微观结构表现为不稳定的层错互相交织.在有效晶核尺寸范畴内,孕育时间随嵌入晶核半径的增大而增加,长大速度却随半径的增大而降低,微观结构是稳定的lamellar结构.     

模卡式拼装节能墙体的保温性能

模卡式拼装节能墙体采用条形榫卯砌块拼装式施工方法,可以拼装成各种尺寸的内隔墙和非承重墙.将其看成两向非均质围护结构计算其平均热阻,利用平壁稳定传热的基本理论计算其传热系数,最后对其保温层的经济厚度进行了讨论.计算分析表明,模卡式拼装节能墙体传热系数仅为0.689 W/(m2.K),远低于其他常用墙体,具有良好的节能效果.墙体的聚苯板厚度采用0.08 m时,能取得最佳经济指标,墙体的传热系数仅为0.400 W/(m2.K).     

聚丁二炔的结构相变

利用一个简单的连续模型去研究聚丁二炔的结构相变,对于其中的σ电子和π电子分别处理.在聚丁二炔链上,当出现从PDB相向PDA相转变时,会出现一个畴壁和反畴壁,这个相变的出现主要是由于π电子重新分布的结果.我们把畴壁(反畴壁)当作元激发来处理,详细分析了相变过程,计算了畴壁(反畴壁)的结合能,成功能解释了如下的实验事实:在低温下PDA相比PDB相更稳定,并且会自发地发生从PDB向PDA的相变.     

温度对IID畴壁中VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场对液相外延石榴石磁泡薄膜内,第II类哑铃畴(IID)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)链稳定性的影响.研究发现,在室温到T0′的任一温度下,IID畴壁中VBL的消失都存在一个临界面内场范围[H(1)ip(T)相似文献   

人工环境室内湿度场的数值模拟和优化

采用FLUENT离散相模型对环境室内水滴的蒸发过程仿真模拟.研究了喷入液滴直径、送风速度和送风温度对环境室内流场、湿度场的影响.计算结果表明:喷入液滴直径越小、送风温度越低时,湿度场的均匀性越好;增大送风速度,湿度场能更快达到稳定.综合考虑经济性和湿度场均匀性,对于该计算模型,在送风温度为320 K、送风速度为18 m/s时得到最优的液滴直径为10μm;在送风温度为320 K、液滴直径为2μm时得到最优送风速度为18 m/s.     

开路和短路电学边界外延铁电薄膜的畴结构及铁电性能

考虑基体对外延铁电薄膜内畴变的约束,采用应力函数方法求解外延铁电薄膜畴变时的本征应力,并结合相场法分析了不同电学边界条件下铁电薄膜的畴结构与极化强度.对短路电学边界下PbTiO_3外延铁电薄膜畴结构的计算表明,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度与采用有限元方法模拟的结果十分接近.通过对开路电学边界下铁电薄膜畴结构的分析发现,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度远大于短路条件下的转变厚度.基体约束引起的应力变化使得薄膜内畴结构出现a畴和a/c/a畴的分层.铁电薄膜的平均自发极化强度随厚度的增加而增加,从a畴向多畴转变后,极化强度有显著的增加.     

掺杂对高导MnZn铁氧体材料性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料.从分析材料微观结构入手,研究了SnO2和Nb2O5掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料性能的影响.Sn4 能进入尖晶石晶格内,由于电中性条件可使Fe3 转化为Fe2 并生成相对稳定的Sn4 -Fe2 对,从而有效补偿磁晶各向异性常数K1,且Sn4 可促进晶粒均匀生长,提高材料的起始磁导率及烧结密度,有效降低材料的比损耗因子.Nb2O5的添加起到细化晶粒的作用,可以改善材料的频率特性,降低材料损耗,磁导率稍有降低,但当Nb2O5的质量分数大于0.005%时会显著降低材料的起始磁导率.     

温度对ⅡD畴壁中VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场对液相外延石榴石磁泡薄膜内,第Ⅱ类哑铃畴(ⅡD)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)链稳定性的影响.研究发现,在室温到T0′的任一温度下,ⅡD畴壁中VBL的消失都存在一个临界面内场范围[H(1)ip(T),H(2)ip(T)].当Hip≤H(1)ip(T)时,ⅡD畴壁中VBL稳定存在;当H(1)ip(T)＜Hip＜H(2)ip(T)时,ⅡDD畴壁中VBL变得不稳定;随着Hip的增大VBL丢失得越来越多,当Hip≥H(2)ip(T)时,ⅡD畴壁中VBL完全丢失.并且随着温度的升高,临界面内场值H(1)ip(T)和H(2)ip(T)逐渐减小.     

交变电流对FeNiPB非晶合金畴结构的影响

我们用测量复阻抗z的方法,研究了交变电流对F_(e41)N_(i39)P_(12)B_8非晶合金畴结构的影响,并测量了50H_z到200K_z之间的样品临界电流I_c,计算出其Bloch畴壁表面能σ和畴宽D的数值。依据实验结果,我们提出了一种新的测量方法:当样品表面形成单畴时,其复阻抗中磁贡献部分为固定值,此时通过样品的电流就是临界电流I_c,由临界电流与壁表面能的关系I_c=4σω/M_st可以确定出畴壁表面的数值。我们的实验结果为2.00×10~(-4)J/m~2量级,与扫描电镜方法的结果一致,这就证明了此方法的正确性。另外,我们还研究了退火处理对畴表面的影响和交变电流频率对样品复阻实部ReZ的影响。     

Determination of stacking fault energies in a high-Nb TiAl alloy at 298 K and 1273 K

The stacking fault energies of Ti-46Al-8.5Nb-0.2W alloy at 298 K and 1273 K were determined. The principle for the determination of the stacking fault energies is based on the fact that the stacking fault energy and the elastic interaction energy acting on the dissociated partial dislocations are equal. After the compress deformations with the strain of 0.2% at 298 K and 1273 K, and water quench to maintain the dislocation structures deformed at 1273 K, the dissociation distances between two partial dislocations were determined by weak beam transmission electron microscopy (WBTEM) technique. Based on these dissociation distances and the corresponding calculation method, the stacking fault energies were determined to be 77-81 mJ/m2 at 298 K and to be 57-60mJ/m2 at 1273 K respectively.     

3,5-二氨基-1,2,4-三唑苦味酸盐的比热容、热力学性质及爆速爆压的估算

目的研究三唑类含能离子化合物3,5-二氨基-1,2,4-三唑苦味酸盐(C8N8H8O7,简称DAT.PA)的比热容,热力学性质及爆速、爆压。方法比热容测定采用Micro-DSCⅢ微热量仪中的连续比热容测定模式;运用Gaussian 03W程序的DFT-RB3LYP/6-31g*方法对DAT·PA在283～353K的温度范围内进行了比热容理论计算;根据热力学基本方程计算以298.15 K为基础DAT.PA的热力学函数;采用氮平衡方程研究化合物的爆速和爆压。结果得到DAT.PA比热容方程为Cp(J/g·K)=-0.233 7+6.005 6×10-3T-5.396 9×10-6T2(283K相似文献   

重铬酸钾晶体低温热容的研究

用精密自动绝热量热计测定了重铬酸钾晶体在 10 0～ 390K温区内的摩尔热容 .结果表明在所研究的温度区间内重铬酸钾无相变发生 ,但其热容在不同的温度范围表现出不同的变化趋势 .在 10 0K≤T≤2 75K和 2 75K≤T≤ 390K区间内 ,其热容随温度的升高明显增大 ,在 2 75K≤T≤ 35 0K区间 ,其热容约为定值 .将重铬酸钾实验摩尔热容Cp ,m/JK-1mol-1对温度T/K拟合 ,其结果为 :10 0K≤T≤ 2 75 .5 6 4K ,Cp ,m=0 .0 0 4 9T2 - 1.0 0 77T +12 3.13;2 75 .5 6 4K≤T≤ 35 1.76 6K ,Cp ,m=2 0 9.17± 2 .32 ;35 1.76 6K≤T≤ 390K ,Cp ,m=0 .0 2 6 6T2 - 18.92 7T +35 70 .1.根据实验摩尔热容与温度的函数关系 ,计算了以 2 98.15K为标准的重铬酸钾的热力学函数的变化值     

Nb对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响

研究了热压烧结条件下Nb元素对Ti/ [φ(Al2 O3 ) =80 % ]复合材料相对密度、抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度等力学性能的影响 ,分析了其影响机理。结果表明 ,在Ti/ [φ(Al2 O3 ) =80 % ]的Al2 O3 复合材料中掺入Nb元素 ,材料的微观组织形貌得以细化 ,性能有了较大提高。随Nb掺量的增加 ,材料的相对密度、维氏硬度与抗弯强度先增大后减小 ,当掺量为 φ =1.5 %时 ,其相对密度、抗弯强度、维氏硬度达到最高 ,分别为 98.13%、5 0 1.0 6MPa和 2 0 .31GPa ,断裂韧性随Nb掺量的增加而增大 ,当掺量为 φ =2 %时 ,其断裂韧性为5 .2 4MPa·m1/ 2 。     

C/C-SiC复合材料的导热性能及其影响因素

以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相渗透法和熔融渗硅法相结合制得C/C-SiC复合材料;研究C/C-SiC材料在室温至1300℃之间的导热性能以及预制体结构、基体炭结构和石墨化处理对其热扩散率的影响.研究结果表明:C/C-SiC材料的比热容随着温度的升高不断增大,在700℃时达到最大值2.18 J/(g·K),随后降至1300℃时的0.57 J/(g·K),其导热系数在1300℃时为3.95 W/(m·K);C/C-SiC材料的热扩散率在室温时为0.12 cm2/s,随着温度的升高不断降低并趋于常量,平行摩擦面方向的热扩散率明显比垂直于摩擦面方向的大;以全网胎为预制体的C/C-SiC材料其垂直和平行摩擦面的热扩散率相当,树脂炭质量分数增大及石墨化处理均可显著提高C/C-SiC材料的热扩散率.     

微观磁化理論(綜合評述)

引言在研究磁化理论时,人们可以从三个不同观点出发: 第一种是宏观的观点,即以B,H等概念为基础,研究磁化—磁滞曲线,磁导率等等。第二种观点是磁畴理论的观点,即从自发磁化Is,磁畴,畴壁与畴壁能,可逆与不可逆的畴壁位移和畴转等概念来研究问题。Landau-Liftshitz的磁畴理论采用了畴壁这一模型。在畴壁内Is随位置而连续地转变其方向。这种观点深入到畴壁内部,但     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一, 而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用. 钨金属已被广泛使用作为第一壁材料, 但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成"氦气泡"和点缺陷, 严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性. 首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料. 第一性原理计算结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位, 且能促进自填隙钨原子与空位复合, 从而降低钨体相中的缺陷密度; 弹性常数计算结果表明, 石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值($C' $)和各向异性因子($A$), 使第一壁材料的延展性得以提高, 且不易出现裂纹, 但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降; 利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能 $G^*$、定容热容$C_\mathrm V$、熵($S$)等热力学函数结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

Nb对Ti/A12O3复合材料力学性能的影响

研究了热压烧结条件下Nb元素对Ti/[ψ(Al2O3)=80%]复合材料相对密度、抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度等力学性能的影响,分析了其影响机理.结果表明,在Ti/[ψ(Al2O3)=80%]的Al2O3复合材料中掺入Nb元素,材料的微观组织形貌得以细化,性能有了较大提高.随Nb掺量的增加,材料的相对密度、维氏硬度与抗弯强度先增大后减小,当掺量为ψ=1.5%时,其相对密度、抗弯强度、维氏硬度达到最高,分别为98.13%、501.06MPa和20.31 GPa,断裂韧性随Nb掺量的增加而增大,当掺量为ψ=2%时,其断裂韧性为5.24MPa·m1/2.     

布洛赫线存储器稳定性的研究

实验研究了直流偏场和温度交替作用对布洛赫线存储器中垂直布洛赫线(VBL)链的影响.发现三类硬磁畴中VBL链是在临界温度范围[T1,T2]内解体的,对于三类硬磁畴有着相同的T1,从而进一步证明了温度作用下硬磁畴畴壁中的VBL是逐步解体的,同时也证实了三类硬磁畴的畴壁结构是一致的.畴壁中VBL链开始不稳定的最小临界温度与畴...     

面内场对枝状畴形成的IID畴壁中VBL链的影响

实验研究了面内场作用下枝状畴形成的第2类哑铃畴(IID)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)链的解体过程.发现存在一个与材料参量有关的临界面内场范围[H(0)ip对应IID畴壁中垂直布洛赫ip,H(1)ip],其中H(0)线链保持稳定的最大临界面内场,H(1)ip对应IID畴壁中垂直布洛赫线链完全解体的最小临界面内场.此外,实验发现不同低直流偏场下产生的枝状畴在面内场作用下的软化过程相同,且在这个临界面内场范围内畴壁中的VBL是逐步丢失的.同时实验结果也证明了枝状畴畴壁中VBL是随机分布的.