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V掺杂Ni3Al点缺陷结构及合金化效应的第一性原理研究

黄志伟 , 赵宇宏 , 侯华 , 王忠 , 穆彦青 , 牛晓峰 , 韩培德

稀有金属材料与工程

基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究了V掺杂Ni3Al合金的电子结构和点缺陷结构.通过计算与实验结果对比选择了适合Ni3Al合金计算的近似方法,计算了含有各个缺陷的晶胞的晶格常数,形成热和结合能,点缺陷的形成能和平衡浓度,态密度和电荷密度.计算结果表明:Ni3Al合金中反位缺陷较空位缺陷易形成,NiAl是Ni3Al合金中最主要的反位缺陷,Al位最易形成缺陷,在1400 K时,空位缺陷的浓度远远低于反位缺陷的浓度.V加入Ni3Al合金体系中能提高合金的稳定性.

关键词: 第一性原理 , 点缺陷 , V掺杂Ni3Al , 合金化效应

一种新的基于FDM/FEM挤压铸造温度场计算模型

杨伟明 , 赵宇宏 , 侯华 , 牛晓峰

兵器材料科学与工程

根据挤压铸造特点,构建一种新的基于FDM/FEM的温度场计算模型,实现FDM网格直接转化为FEM网格.建立AM50A镁合金压力和熔化温度变化的关系曲线,修正熔化温度值及与温度有关的热物性参数,通过温度与热物性参数关系建立数据库,为解决大型复杂铸件FEM网格剖分困难的问题提供参考.选用AM50A镁合金进行挤压铸造实验,验证测量结果与模拟结果基本一致.

关键词: 挤压铸造 , 温度场 , FDM/FEM

磁场影响氨水吸收的实验研究

牛晓峰 , 杜垲 , 胡智慧 , 陈铁

工程热物理学报

在提高氨水吸收式制冷系统性能及促进其设备小型化的过程中,对吸收过程进行强化是一种有效途径.本文对氨水降膜吸收过程进行了被动强化,对吸收主体段施加了外部磁场,进行了磁场条件下氨水溶液降膜吸收的实验研究,结果显示在磁场条件下,冷却水出吸收主体段时温度比无磁场时有所升高,传热降膜管壁温度在磁场条件下吸收时也比无磁场时高,初始状态相同的氨水溶液,当施加外部磁场后,吸收完毕后溶液浓度较未施加外部磁场的溶液浓度高,以上参数值都随磁感应强度的增加而增大.这表明对氨水降膜吸收过程施加外部磁场后,可对吸收过程产生一定的强化作用.

关键词: 降膜吸收 , 实验 , 氨水 , 磁场

不同乳化剂作用下三聚氰胺-甲醛@正十八烷微胶囊相变复合材料微观形貌和热性能

张毅 , 徐箐 , 牛晓峰 , 李东旭

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.025

采用原位聚合法,通过改变非离子/阴离子乳化剂组合制备了一系列以正十八烷(OD)为芯材、三聚氰胺(M)-甲醛树脂(F)为壁材的微胶囊相变储能材料,并借助FTIR、SEM、DSC和激光粒度分析仪等手段系统研究了乳化剂复配对M-F@OD微胶囊相变材料微观形貌和相变潜热的影响.结果表明,不同乳化剂组合及掺量对M-F@OD微胶囊相变材料的形貌和性能产生显著影响,当采用非离子和阴离子复合乳化剂时,M-F@OD微胶囊相变材料团聚现象得到明显改善,粒径分布更加均匀,颗粒尺寸进一步细化,粒径大小范围为0.1~1 μm,储热能力明显提高,相变潜热达到70.86 J/g.

关键词: 乳化剂 , 正十八烷 , 微胶囊 , 相变复合材料 , 微观形貌 , 相变潜热

基于FDM/FEM的镁合金挤压铸造温度场数值模拟

赵宇宏 , 牛晓峰 , 侯华

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20110906.2332.003

开发模拟挤压铸造凝固过程中温度场变化的有限差分/有限元计算模型,该模型包括凝固过程中的潜热释放.温度场模拟中采用交替隐式算法;应力场模拟中采用热粘弹塑性本构模型.为验证模型的正确性,对镁合金AM50A圆柱体实验件挤压铸造温度场变化过程进行模拟计算,模拟结果与实验结果基本一致.

关键词: 挤压铸造 , 温度场 , 数值模拟 , FDM/FEM

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