合金相稳定性判定的新方法

Bhadeshia和Edmonds曾发现Fe-C-Si-Mn钢贝氏体铁素体中分布有多重变态碳化物,认为这是贝氏体相变以切变机制完成的有力证据之一,但因其贝氏体组织特征不明显,有人认为这种碳化物实际上是一种由贝氏体相变导致奥氏体应变诱发形成的马氏体自回火产物,从而否定了文献[1]中结论.以往的研究表明,由于硅阻滞碳化     

用人工神经网络研究合金相晶型和原子结构的关系

我们曾用化学键参数和模式识别方法研究合金相的晶型规律,取得较好结果。但所用的参数(金属半径和元素的电负性)系半经验参数,其物理意义和数值准确性两方面均有不够严格之处。在本工作中,我们试用描述原子核外电子各壳层结构的几个数值(组分原子的价电子数Z_1,Z_2;价电子主量子数n_1,n_2次内层的d电子数nd_1,nd_2等)作为人工神经网络输入值,用已知合金相晶型训练求得多种合金相形成条件的人工神经网络判据。我们用AB价型的合金相样本(包括CsCl型、NaTl型、CoSn型、AuCu型、CrB型),AB_2型合金相样本(包括Laves相、AlB_2型、CuAl_2型)以及AB_3型合金相样本(包括A15型、AuCu_3型)训练3层人工神经网络。求得晶型判据后试行对新发现的AB型、AB_2型和AB_3型合金相的晶型作计算机预报。其中DyMg_2,LuAl_2,NdMg_2预报为     

鲁棒稳定性研究中的相角速度分析

由于多项式族稳定性区域无论在参数空间还是系数空间中一般均不具凸性,因而研究稳定多项式集保持其凸包稳定的条件具重要意义,其中探讨两个稳定多项式其凸组合保持稳定的条件是基本的,这方面已有两个充要条件,其中文献[1]是有关频域的,文献[2]是基于Hurwitz矩阵特征值的。从实际应用观点,最早且已有广泛应用的充分条件是要求这两个多项式具相同的奇次项(或偶次项)。     

固相合金中的C-Me偏聚理论

近代固溶体的微观不均匀性理论指出,当异类原子AB间的结合力大于同类原子AA、BB间的结合力时,溶质原子将按固定的规则呈短程有序分布。本文称这种短程有序为固相合金中的C-Me偏聚。如果用余瑞璜的“固体与分子经验电子理论”中的共价键上共用电子对的值n_α表示AB、AA、BB原子间结合倾向的大小,那么对固相合金可提出如下假设:     

一种判定非线性发展方程差分格式计算稳定性的新方法

针对非线性发展方程的非守恒差分和式和非周期边界条件,以一维非线性平流方程为例,给出了一种判定差分格式计算稳定性的新方法。数值试验证明是实用的和有效的,得到的稳定性判据的确定是保证差分格式计算稳定的必要条件。     

Cu_(83.3-x)Ni_xP_(16.7)非晶合金的重熔平衡相

快速凝固所赋予cu-P基非晶态合金的优良韧性及化学成分均匀性使得其具备作中温钎料的潜力,从而引起广泛注意。在近期工作中,我们对cu-Ni-P三元合金的非晶形成能力,形成区域及热稳定性作了初步的探讨。同时,人们对处于介稳态的cu-Ni-P非晶合金在向热力学稳定态转变的晶化过程中所呈现出复杂的晶化相及晶化特征作了相应的研究。然而,作为一种焊接工程材料,其重熔后焊接状态的平衡相类型及其含量将对钎料的焊接性能以及焊接组织的力学和物理性能产生重要的影响。但迄今这方面尚缺乏必要的工作。本文在     

液态三元Ni-Cu-Pb偏晶合金相分离的相场模拟

采用亚规则溶液模型对液态三元(Ni_xCu_100-x)₅₀Pb₅₀偏晶合金相分离的演化过程进行了相场计算. 结果表明, 如果不考虑表面偏析势作用, 随液体流动性增强, 相分离后组织形态由弥散向双连续组织转变. 引入表面偏析势后发现(Pb)相优先占据表层, (Ni,Cu)相依附其形核并生长. 随相分离时间延长, (Pb)相在表层粗化和生长, 偏析层厚度逐渐增加. 同时, (Ni,Cu)相向中心迁移和聚集, 合金熔体形成两层壳核组织. 对液体浓度场计算发现, 表面浓度起伏比体相大, 并以波的形式向内部传播, 最终表面(Pb)相和内部(Ni,Cu)相的成分保持稳定. 此外, 对液体的流场计算发现, 在相分离初期界面附近流场较强, 后期显著减弱. 表面偏析是影响合金熔体表面层形成、浓度分布、流场分布和液体宏观相分离的重要因素.     

块状Cu-Ti纳米晶合金的直接形成——高压下从高温固相淬火

纳米晶材料的研究是目前材料研究的热点课题.目前,纳米晶的形成主要有两种方法,1.气相冷凝法;2.非晶晶化法.气体冷凝法是由蒸气冷凝先制得纳米晶粒,然后再压实而成块,纳米晶粒表面易污染,压后的界面很难达到很好的结合;而且压的块不致密,不利于纳米晶粒的研究和应用,非晶晶化法虽说可以解决上面的问题,但是也有不利的一面;它必须要先制成非晶,然后再对其处理晶化形成纳米晶,这样就决定了这些纳米晶体系必须首先能形成非晶,否则也不可能形成纳米晶.其次,非晶样品目前最多只能是二维大尺寸的非晶薄带,因而其处理后产生的样品也只能是纳米晶的薄带.     

热处理对非晶态R_2Fe_(23)B_3(R=Y,Pr)合金的相结构和磁性的影响

自从高磁能积Nd_2Fe_(14)B材料被发现以来,非晶态Nd-Fe-B合金的磁性和晶化已有许多的研究。利用快淬方法制备的非晶态材料,在高于其晶化温度退火时,往往会形成亚稳相,然后在更高的温度转变成稳定相。Buschow等研究了富Fe的非晶态Nd-Fe-B合金的晶化行为,发现了Nd_2Fe_(23)B_3和NdFe(12)B_6两个新的亚稳相。Nagayama等也作过类似研究。最     

C离子注入Si中Si1-xCx合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Ｓｉ中生长了Ｃ含量为０．６％～１．０％的Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,研究了不同注入剂量下Ｓｉ１－ｘＣｘ合金的形成及其在退火过程中的稳定性。如果注入剂量小于引起Ｓｉ非晶化的剂量,８５０℃退火后,注入产生的损伤缺陷容易与Ｃ原子结合形成缺陷团簇,难于形成Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,随着注入Ｃ离子剂量的增大,注入产生的损伤增强,容易形成Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,但注入的剂量增大到一定程度,Ｓｉ１－     

非晶态纳米材料的固相化学制备

非晶态纳米材料因兼具非晶态结构和纳米尺度(通常在10～400 nm)的性质,在磁学、催化等领域均显示出诱人的前景。非晶微粒的常规制备方法大致有破碎法和雾化法两种,所得粒度一般大于20μm。近年来有两种方法引起了人们的广泛重视:一为溶液中的化学还原法,如通过水溶液中KBH_4(NaH_2PO_2,NaBH_4等)还原过渡金属离子,制备过渡金属(Fe,Co,Ni)-类金属(B,P)非晶态合金超细微粒,对Fe-B体系,粒径分布为10～100nm,比表面不超过20m~2/g,含B量不超过40％;另一种为机械合金化法,即通过基元混合或不同合金混合粉的高能机械球磨法,主要适用于过渡金属-金属体系。但其条件要求苛刻,不易得到均一的非晶合金组分,且尺度仅为微米量级。     

定向共晶复合生长的相形态控制

通过对共晶两相(或几相)实现定向分布,可以制备出具有多种功能或特殊机械性能的复合材料.它们已在磁学、光学,乃至航空航天领域起着重要作用,并将发挥其巨大的潜力.绝大多数共晶材料的复合方式是一相(称第二相)分布在另一相的基体中.材料的性能在很大程度上取决于第二相形态,能否在材料的制备过程中实现第二相的形态控制是人们极感兴趣的问题.实验证明,这在一定程度上是可行的.     

铝锂合金晶界无析出区的内耗研究

断裂韧性和延伸率低一直是影响铝锂合金快速应用的重要因素,而相析出和晶界无析出区(δ′PFZ)则对导致这一弱点起到重要作用.长期以来,人们已通过各种时效热处理和添加元素控制和获得δ′(Al_3Li)相、δ′PFZ相等组态以便改善合金的韧塑性,而这中间唯一能观察和揭示δ′PFZ相信息的手段只有电子显微镜,而且大都限于静态情况.本文则利用能灵敏反映缺陷的固体内耗技术首次对δ′PFZ的存在和演化行为做了实验研究,提出了又一有用的判据.     

非晶合金在低地球轨道环境中的服役性能研究进展

随着人类航天技术的进步,对航天材料也提出了越来越高的要求,非晶合金(metallic glass, MG)由于其长程无序的特殊结构,有应用于低地球轨道(low earth orbit, LEO)上的巨大潜力。文章介绍了LEO中存在的导致材料失效的主要因素及其产生机制和作用机制,以及航天领域常用的材料种类及其特点;阐述了MG的发展历史、特点及应用前景;分别总结了MG在原子氧、热循环和空间辐照这些不利因素下的结构稳定性和性能稳定性,并以此来评价MG应用于LEO中的可行性;最后展望了未来MG在LEO环境中稳定性的研究方向。     

两相流密度波不稳定性分析的一个显式判据

气液两相流密度波不稳定性的出现对水冷反应堆、锅炉、蒸气发生器及化工设备的安全和运行均有不利影响,目前国际上流行的研究方法是直接求解动力学微分方程的时域法和频域法,它们的稳定性判据均属“隐式”,不利于研究不稳定性的产生机理,寻找克服不稳定性的途     

Cu-Ti合金时效过程中形成的一种新有序相

时效硬化Cu-Ti合金因其相变涉及到原子的短程有序化、调幅分解和长程有序化等复杂过程而成为连续相变研究的重要合金,上述每一相变行为存在与否及其发生的顺序目前仍存在很大分歧.针对上述问题,作者通过透射电子显微镜研究了Cu(-2%,3%和4%(重量百分数))Ti合金经固溶处理后,不同温度时效试样的相变过程,其结果支持了Biehl等人对该合金的原子探针场离子显微镜的研究结果.研究发现,Cu-Ti合金时效过程中除出现已经实验所证实的Dl_a型(Ni_4MO)的Cu_4Ti有序相(其电子衍射斑点如图1(a))外,     

提高(K0.5Na0.5)NbO3 陶瓷压电性能温度稳定性的新方法

分析了(K_0.5Na_0.5)NbO₃(简写为KNN)基陶瓷压电性能温度稳定性差的原因, 结合KNN固溶体的相图, 提出了解决KNN 基陶瓷压电性能温度稳定性差的新方法. 为了验证此方法的可行性, 设计了 0.9(K_1-xNa_x)NbO₃-0.06LiNbO₃-0.04CaTiO₃(简记为KNLN-CaTiO₃)陶瓷. 系统研究了KNLN-CaTiO₃ 陶瓷的结构和性能. 实验结果表明: KNLN-CT(x=0.54)陶瓷在宽阔的温度范围(25~320℃)内表现出良好的温度稳定性, 在 x=0.54 处获得了相对较高的压电性能(d₃₃=152pC/N). 这个结果证实了我们提出的解决KNN 基陶瓷压电性能温度稳定性差的方法是可行的,具有使用价值.     

高温合金高温裂纹敏感性机理的研究

通过应变-裂纹试验法测定临界开裂应变值和开裂温度,确定HS690焊丝中Nb含量对熔敷金属抗高温失塑裂纹(DDC)能力的影响规律,并采用透射电镜对焊丝熔敷金属中析出物的尺寸和形态进行了观察.结果表明,在焊接工艺条件相同的情况下,采用向HS690焊丝中添加Nb的冶金方法能够调整晶界处析出相(Nb,Ti)C的数量和形态,晶界条件得到改善,HS690熔敷金属抗DDC的能力得到明显的提高.     

高温合金高温裂纹敏感性机理的研究

通过应变-裂纹试验法测定临界开裂应变值和开裂温度,确定HS690焊丝中Nb含量对熔敷金属抗高温失塑裂纹（DDC）能力的影响规律,并采用透射电镜对焊丝熔敷金属中析出物的尺寸和形态进行了观察。结果表明,在焊接工艺条件相同的情况下,采用向HS690焊丝中添加Nb的冶金方法能够调整晶界处析出相（Yb,Ti）C的数量和形态,晶界条件得到改善,HS690熔敷金属抗DDC的能力得到明显的提高。