郭舒
,
陈铮
,
王永欣
,
杨坤
,
卢艳丽
,
张明义
,
陈引平
稀有金属材料与工程
采用三元微观相场模型,对铝含量大于25%(原子分数,下同)与镍含量大于75%(原子分数,下同)的NiAlFe三元合金中反位缺陷NiAl、AlNi随Fe含量变化的规律进行模拟计算,其中NiAl(AlNi)表示Ni(Al)原子占据Al(Ni)格点产生的反位缺陷.结果表明:在一定温度范围内,随着Fe含量的增大,铝含量大于25%的NiAlFe合金中AlNi浓度明显上升,NiAl浓度略有上升,但小于AlNi浓度,相反在镍含量大于75%的NiAlFe合金中NiAl浓度明显上升且远大于AlNi浓度;同一温度下比较铝含量大于25%与镍含量大于75%的NiAlFe合金中反位缺陷受Fe含量影响的程度差异,发现前者的AlNi浓度比后者受Fe含量影响大,而后者的NiAl浓度比前者受Fe含量影响大.此外,反位缺陷NiAl和AlNi浓度随时间的演化规律均是逐渐由初始值降低至平衡值;温度升高促使反位缺陷演化变缓慢以及平衡时浓度增大.
关键词:
微观相场
,
NiAlFe三元合金
,
反位缺陷
杨坤
,
王永欣
,
陈铮
,
郭舒
,
郑琳萍
,
张明义
,
来庆波
稀有金属材料与工程
基于三元体系的微观相场动力学模型,研究了交变温度场下Ni75AlxV25-x合金组织的筏化现象以及温度、成分改变时各相体积分数的变化.结果表明:交变温度下DD22有序相具有显著筏化趋势;Al含量较高时,Ll2有序相在弹性软方向上具有明显的筏化现象;当交变高温温度一定时,与恒定温度场时效后的合金相比,￡J2有序相的体积分数平衡值稍高,随着时效的进行和交变高温温度的升高,Ll2有序相的体积分数平衡值呈现缓慢升高的趋势.
关键词:
微观相场
,
Ni75AlxV25-x合金
,
筏化
徐林
,
杨文彬
,
陈铮
,
张寅
,
赵高文
,
冯志海
,
王俊山
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160126.003
为获得高性能热结构复合材料,以国产T300碳纤维为原料,通过碳布预浸料交替铺层热压及液相浸渍裂解工艺方法制备了一系列二维碳/碳复合材料,并对二维碳/碳复合材料的微观结构特征、力学性能及烧蚀性能进行了测试与分析.研究结果表明:碳布规格及制备工艺对二维碳/碳复合材料力学性能有较大影响,当碳布规格选用八枚缎纹、经过碳化预处理且高温处理温度达到2 300℃时,二维碳/碳复合材料表现出较好的综合性能,拉伸强度和层间剪切强度的最大值分别高达301MPa和12.4 MPa,达到了国际先进水平;在模拟典型服役环境考核状态下,制备的不同规格二维碳/碳复合材料的烧蚀性能基本相当,均未出现由于层间强度偏低而发生的烧蚀揭层现象,表现出较好的烧蚀均匀性和结构可靠性.
关键词:
碳/碳复合材料
,
界面结合强度
,
拉伸强度
,
层间剪切强度
,
烧蚀性能
杨坤
,
李鹤
,
霍春勇
,
吉玲康
,
马秋荣
,
张明义
,
陈铮
稀有金属材料与工程
基于耦合外应力场下的微观相场模型,研究了Ni75Al7.5V17.5三元合金相变过程中相分解、生长过程中合金成分演化及应力作用下相间界面的定向迁移规律.研究表明:早期DO22相长大所需的V来自于在L12相间有序畴界处,而后期则来自于其内部,且早期DO22相长大的速度高于后期的长大速度;时效过程有5种异相间界面形成,而A类界面的迁移为相迁移的主要类型;相交初期A、B类界面较少,合金形貌变化不大,随着相变的进行,A类界面数量增加,相的生长及分解过程加剧,导致后期A类界面减少、B类界面增多,合金体系达到平衡状态;在压应力作用下,A类界面沿应力方向迁移,促进了DO22相在此方向上的生长,导致合金“筏状”组织的形成.
关键词:
定向迁移
,
筏化
,
微观相场
,
镍基高温合金
禚昌岩
,
王永欣
,
陈铮
,
王晓鹏
中国有色金属学报
采用三元微观相场动力学模型研究Ni75MnxAl25-x合金早期沉淀相的形成过程.对合金微观组织演化图像、有序相体积分数曲线、序参数曲线及占位几率的分析表明:该合金首先析出L10结构,随后L10结构向L12结构转变,L12结构在L10结构的内部析出.随着Al浓度的增大,等成分有序化阶段缩短；且L10结构体积分数增大,发生结构转变的时间提前.Al和Mn原子在(001)和(002)面几乎同时有序排列,但是一定时间后(002)面原子开始贫化,发生结构转变,Al原子主要占据β位,Mn原子主要占据α11位.合金最终析出单一的L12伪二元结构.
关键词:
Ni75MnxAl25-x合金
,
微观相场
,
序参数
,
L10早期沉淀相
张明义
,
王永欣
,
陈铮
,
张静
,
卢艳丽
,
董卫平
稀有金属材料与工程
利用微观相场模型研究了DO22 (Ni3V) 相间有序畴界原子层次的结构及其迁移特征.研究表明:界面的迁移性与界面结构有关.界面的迁移过程中,V原子跃迁至最近邻的Ni格点处并与之交换,原子的跃迁行为具有位置选择性.原子跃迁行为的位置选择性使得界面迁移前后界面结构保持不变.界面迁移过程及其特征可以用过渡界面来表征,每一种可迁移界面都按照自有的原子跃迁模式进行迁移,并且在迁移的过程中只形成一种独特的过渡界面,界面迁移过程中的原子跃迁模式是诱导界面迁移的热力学和动力学最优化路径.
关键词:
微观相场
,
界面迁移,位置选择性,有序畴界
,
DO22(Ni3V)相
陈铮
,
刘兵
,
王永欣
,
魏齐龙
稀有金属材料与工程
以2090+Ce铝锂合金为研究对象,重点探索了电场处理的强化晶界效应,研究了室温拉伸性能、显微组织对之的响应关系.结果表明,电场固溶处理可强化晶界,从而减弱沿晶断裂倾向,获得改善塑性的效应,但对强度影响甚微.唯象理论研究表明,电场有助于增强晶内溶质固溶能力,阻碍溶质、空位簇聚.
关键词:
电场
,
晶界
,
性能
,
唯象理论
龙建
,
陈铮
,
杨涛
,
牧虹
,
郑雪红
材料导报
晶体相场模型作为一种新的模拟技术,较之传统的模拟方法如分子动力学和标准相场模型具有无法比拟的优势,能够在原子长度尺度和扩散时间尺度上模拟材料的微观结构转变.详述了晶体相场模型原理,并从弹塑性变形、晶体形核与长大以及液相外延生长等方面论述了晶体相场模型的研究状况,指明了模型的进一步研究方向及应用前景.
关键词:
晶体相场模型
,
弹塑性变形
,
形核长大
,
外延生长
卢艳丽
,
陈铮
,
王永欣
,
张静
,
杨坤
稀有金属材料与工程
采用微观弹性相场动力学模型,研究由共格错配产生的弹性畸变能对Ni-Al合金沉淀过程中γ'(Ni3Al)相有序化过程的影响.模拟结果表明,对于不同的沉淀机制,如非经典形核、非经典形核与失稳分解的混合机制及失稳有序化,弹性畸变能均阻碍Al原子在β格点的占位,从而阻碍有序化过程的进行.同一时间步长下,考虑弹性畸变能的合金,其γ'相内浓度和长程序参数曲线的高度和宽度均小于忽略弹性畸变能的合金,曲线分布更加弥散.弹性畸变能改变了γ'相的空间排列及微观形貌,最终形成沿弹性“软方向”择优排列的共格微观组织.
关键词:
有序化
,
弹性畸变能
,
弹性软方向
,
占位几率
,
微观相场法
