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钢铁淬火过程模拟的研究进展

武淑珍 , 陈敬超 , 冯晶 , 杜晔平 , 洪振军

材料导报

从采用的软件(如ANSYS、Msc Marc等)和考虑的因素方面介绍了钢铁淬火过程模拟的研究情况,提出目前存在的主要问题是:针对性强,通用性差;只验证淬火过程,指导淬火工艺制定,但没有上升到理论高度.因此,分子动力学模拟这一研究手段是钢铁淬火过程基础理论研究(工件、介质两方面)重点发展的趋势之一.

关键词: 钢铁淬火 , 计算机模拟 , 有限元 , 分子动力学

Ag-Al-O体系中纳米Ag形成过程研究

于杰 , 陈敬超 , 冯晶 , 洪振军 , 叶未

稀有金属材料与工程

为了研究Al-Ag固溶体在氧化气氛下热处理过程中Ag的扩散行为与转变过程,采用雾化与高能球磨相结合的方法制备合金粉末,氧化反应合成制备Ag/Al2O3复合材料,通过BSE、XRD、分子动力学的方法,对形成过程的物相变化进行研究.结果表明:Al-Ag固溶体在600K能够实现较高的单质Ag的析出量,析出的Ag能够控制在纳米尺度内,析出过程伴随着Al2O3致密氧化膜的形成以及内部合金相的转变,计算模型合理地解释和预测了实验结果.

关键词: 催化剂 , 复合材料 , 扩散 , 分子动力学

Cu-FeS复合材料导热性能的计算研究

于杰 , 陈敬超 , 洪振军 , 周晓龙

复合材料学报

为了研究质量分数为15% FeS的Cu-FeS自润滑材料内部结构与导热性能的关联,采用分子动力学的方法,在考虑界面热阻的情况下构建原子模型,对增强相和复合材料导热性能进行模拟研究.结果表明:FeS在600 K,900 K时会发生有利于热传导的结构变化,系统界面热阻随着FeS尺寸的增大而减小,颗粒大于100 nm时,界面热阻趋于G一定值.通过计算所得导热率与实验数值较接近,误差的引起是由于计算没有考虑温度升高对界而结合的破坏、界面的不完整性、基体内部缺陷、弥散相的大小等因素.验证了Hasselman-Johnson方法对于预测该复合材料的合理性.

关键词: 复合材料 , 传导性能 , 分子动力学 , 结构转变 , 受电弓滑板

Ag-Al2O3粉体复合材料形成过程分子动力学模拟

于杰 , 陈敬超 , 洪振军 , 冯晶

复合材料学报

采用分子动力学的方法研究了Al-Ag合金粉末在氧化气氛进行热处理的物相转变与扩散行为,着重对物相扩散速率、转变温度、Ag-Al2O3物相转变过程进行了研究。结果表明:O原子与Al原子的相互作用为Ag原子的扩散提供动力,Ag的析出与Al2O3致密氧化膜的形成相互冲突,在600 K氧化气氛下合金粉末中Ag的析出速率大,内部形成Ag2Al相。实验结果验证了模型设计与计算结果的合理性,表明通过控制反应温度、Al2O3致密氧化膜的形成和Ag的短路径扩散能够控制Ag在纳米尺度内。

关键词: 分子动力学模拟 , 催化剂 , Ag-Al2O3复合材料 , 扩散 , Al2O3氧化膜

纳米Cu-Zn层铜基复合材料摩擦磨损分子动力学模拟研究

王子君 , 吴玉斌 , 洪振军

材料导报

采用分子动力学方法对表面涂覆纳米Cu-Zn层铜基复合材料的摩擦磨损性能进行模拟研究,分析了超高载荷前期阶段Cu-Zn层铜基复合材料磨损量的非线性变化原因;同时得出超高载荷后期阶段的磨损量变化,表明无论是前期还是后期阶段.Cu-Zn层铜基复合材料均表现出很好的摩擦稳定性;并通过MD(Molecular dynamic)模拟手段验证了实验分析得到的复合润滑层的存在,为表面涂覆纳米层复合材料的摩擦磨损试验提供了很好的验证与理论指导.

关键词: Cu-Zn合金层 , 铜基复合材料 , 分子动力学模拟 , 摩擦磨损 , 对磨材料

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