以原子半径和电负性预测玻璃形成能力

提出了一个基于合金组元原子半径和电负性判断非晶形成能力的方法. 建立了原子半径差与电负性差之比Δd/Δe与临界冷却速度Rc的数值模型,并在所有五种不同合金系中获得一致且开口向上的抛物线关系. 在此基础上,设计并制备了四种不同成分的Zr-Al-Ni-Cu金属玻璃,并测量它们的临界尺寸Zmax、过冷液相区间ΔTx和约化玻璃转变温度Trg. 结果表明,Zr54Al13Ni15Cu18的玻璃形成能力最佳,而且用Δd/Δe模型预测的四种金属玻璃的玻璃形成能力顺序与所有实测参数(包括Zmax、ΔTx和Trg)表征的顺序基本一致. 因此,用Δd/Δe的预测方法比较同一合金系内不同合金之间玻璃形成能力的优劣是可靠的.     

铝基颗粒复合材料与性能的研究

以硬质颗粒作为增强体的铝基复合材料，避免了纤维增强金属基复合材料制备过程中造成的纤维受损，制备工艺复杂及纤维昂贵等缺点，并可克服自生复合材料增强相的成分、形态、尺寸及相对量受到平衡相图、亚稳相图及生长动力学的严格限制，使复合材料的取材具有广泛性和灵活性，是近年来金属基复合材料的重点研究方向之一。     

铝基颗粒复合材料与性能的研究

以硬质颗粒作为增强体的铝基复合材料,避免了纤维增强金属基复合材料制备过程中造成的纤维受损,制备工艺复杂及纤维昂贵等缺点,并可克服自生复合材料增强相的成分、形态、尺寸及相对量受到平衡相图、亚稳相图及生长动力学的严格限制,使复合材料的取材具有广泛性和灵活性,是近年来金属基复合材料的重点研究方向之一.     

基于动力学的大块金属玻璃形成能力研究

快速判定大块金属玻璃（BMG）的玻璃形成能力（GFA）是开发新型BMG的关键。基于加和性原则，用动力学理论解释了约化玻璃转变温度Trg作为合金玻璃形成能力的可行性和局限性，为制备非晶合金提供了理论依据，合金能形成BMG的最低Trg为0.4066，同时找到了玻璃形成能力最佳的两个理论约化玻璃温度，即Trg=1和Trg=0；提出了判定GFA大小及其稳定性的两个新的参量摩尔熔化热ΔHmg和稳定性CPS，并用它计算了BMG合金系的GFA大小及其稳定性，BMG的GFA大小顺序与井上明久（Inoue）的排列顺序吻合     

化学键参数和原子半径差与BMG合金的GFA关系

综合大块金属玻璃（BMG）的研究成果，用加权平均原则计算大块金属玻璃的原子半径差比率Δd、原子电负性差比率Δe以及离子率v三个物理参数，以大块金属玻璃的玻璃形成的临界冷却速度Rc作为合金非晶形成能力（GFA）的参数，用Origin 软件分别对上述三个物理参量与Rc的关系进行统计处理时发现：Δd，Δe，及v与BMG的GFA的关系出现极小值现象，不同合金体系极小值的位置不同；玻璃形成能力强的合金体系，其各个组元的原子百分含量、组元原子之间的半径差以及电负性差三者之间的搭配是和谐的。金属玻璃合金的最优成分范围以及各种添加元素的最佳添加量现象可能与这三个物理参量与Rc之间的极小值现象有关。     

基于人工神经网络的L9(34)正交实验预测特点研究

用五组L⁹(3⁴)正交实验结果作为训练学习样本集,通过人工神经网络对其预测特点进行了探讨.结果表明:完备的正交实验样本集是基本训练学习单元,不可分割,其预测结果与实测结果吻合很好.同一类型同一实验条件下,完备的信息量大的正交实验样本集通过人工神经网络能很好地预测其他完备的信息量小的正交实验样本集,这为正交设计提供了有意义的参考思路.