罗衡
,
邓联文
,
易图林
,
黄生祥
,
胡照文
,
周克省
材料导报
半导体材料栽流子迁移率是表征其电导特性的重要参数,在半导体材料载流子散射机制理论基础上,基于玻耳兹曼方程和Mathiessen规则,通过对具有不同热运动速度的载流子漂移速度求统计平均值,建立了Si材料栽流子迁移率的玻耳兹曼统计模型.计算了模拟载流子迁移率的影响因素和变化规律,并得出电场作用下的饱和漂移速度为-Vdn=1.1×107cm/s, -Vdn=8.7×106cm/s,与基于实验数据的经验公式导出的结果基本一致,表明玻耳兹曼统计模型具有良好的适用性.
关键词:
半导体si
,
载流子迁移率
,
玻耳兹曼方程
,
计算模拟
王东
,
曹建春
,
周晓龙
,
邓蕾
材料导报
简要介绍了第一性原理计算的发展历史,综述了近年来第一性原理计算在钢铁材料中的研究现状,主要总结了钢铁基体、晶体缺陷、钢铁中第二相3个方面相关性质的第一性原理计算的进展,并提出了在钢铁材料领域第一性原理研究存在的问题和建议.
关键词:
钢铁材料
,
密度泛函理论
,
第一性原理
,
计算模拟
张聪
,
张伟彬
,
彭英彪
,
陈伟民
,
周鹏
,
陈利
,
张利军
,
刘树红
,
杜勇
,
王社权
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.01
硬质合金是由难熔金属化合物和粘结相通过粉末冶金工艺制成的材料，它具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。介绍了包含 C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N 等元素的硬质合金热力学和动力学数据库。简述了热力学数据库中的热力学模型和优化计算，并以 C-Cr-Ta 三元系为例介绍了热力学优化计算的方法和步骤。所建立的硬质合金动力学数据库包含液相和 fcc 相不同元素的原子迁移参数。利用修正的 Sutherland 方程对液相的原子迁移参数进行了评估，而 fcc 相原子迁移参数是基于对实验测定数据和文献数据的评估获得的。利用建立的硬质合金热力学和动力学数据库，可以计算多元系的相平衡、获取不同相的热力学性质和溶解度信息、模拟合金中元素和相的分布等。该数据库可用于设计合金成分和烧结温度、预测元素含量及烧结气氛等对梯度硬质合金形成的影响、优化合金烧结工艺等。最后指出相图热力学和扩散动力学数据库及热物性数据库结合相场、有限元方法，定量描述硬质合金结构－性能的关系是今后的发展趋势。
关键词:
硬质合金
,
热力学
,
动力学
,
数据库
,
计算模拟
,
应用
王启
,
贺志荣
,
王芳
,
刘艳
,
杨军
材料导报
Ti-Ni形状记忆舍金具有超弹性特性,所显示出的恒弹力、大应变、非线性阻尼和高弹性模量效应可被用来制作储能器、振动控制器和耐磨零件等.评述了Ti-Ni形状记忆合金超弹性的影响因素和计算模拟研究现状.着重介绍了合金成分、热处理、应力-应变循环、冷变形量和实验温度对超弹性的影响,并指出开发多元系Ti-Ni-X超弹性合金和加强合金的超弹性计算模拟是今后的主要研究方向.
关键词:
I-Ni形状记忆合金
,
超弹性
,
计算模拟
,
热处理
,
应力-应变循环
李阳
,
周春根
复合材料学报
通过热力学计算分析了分别使用NH4Cl和CrCl3·6H2O两种不同激活剂时, 各个共渗元素的卤化物蒸汽压分压的变化, 得到了实现Nb-Si基原位复合材料上Si-Cr-Y三元包埋共渗的最佳条件。采用包埋共渗法在Nb-Si基原位复合材料表面制备了Si-Cr-Y共渗涂层, 研究了涂层的组织形貌、 成分及其相组成。结果表明： 使用NH4Cl做激活剂, 通过调整包埋渗料的成分, 可以在适当的温度下实现Si-Cr-Y的三元共渗。当渗料成分为12Cr-6Si-0.75Y2O3-5NH4Cl-76.25Al2O3（质量分数）时, 在1350℃可以实现Si-Cr-Y三元共渗。制备的涂层具有多层结构, 分为外层、 内层和明显的互扩散层。互扩散层的存在, 表明涂层的形成是一个连续生长过程, 伴随着Cr、 Si、 Y元素向基体内的扩散。涂层的主要成分由Cr2（Nb,Ti）、 （Nb,Ti）5Si3和HfSi2组成, Y元素的添加起到了细化涂层的作用。
关键词:
计算模拟
,
化学气相沉积
,
金属基复合材料
,
薄膜
,
多层结构
周刚
,
王文皓
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.05.006
以物质守恒方程、液固界面平衡方程为基础,提出一个反映多元合金系中组元间相互作用的凝固模型,并从应用的角度出发,对该模型进行了合理的简化.利用这个模型对合金元素在多元Al-Cu系合金凝固过程中的行为进行计算模拟,所得到的情况与实验结果相一致,表明这个多元系凝固模型可以为多元Al-Cu系合金化设计作出有效的初步预测.
关键词:
组元间相互作用系数
,
多元系凝固模型
,
Al-Cu合金
,
计算模拟
纪帆
,
许立新
,
王建军
,
郑欢
,
隋展
,
明海
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.04.006
由于惯性约束聚变(Inertia confinement fusion,ICF)中约束激光功率较大,常会在后续光学系统中产生受激布里渊散射(SBS).一般应用相位调制器使单纵模激光展宽,提高SBS阈值.基于计算机模拟平台进行了模拟研究,讨论经过相位及幅度调制后再通过宽带或窄带滤波器激光脉冲变化情况.结合在实验上观察到的对应于4.3 GHz调制频率的0.23 ns间隔脉冲起伏,提出滤波导致高频分量缺失是产生脉冲顶部高频起伏的根本原因,而滤波中心波长偏离激光中心波长导致在实验上观察到明显起伏.通过数值模拟给出了不同滤波波形对脉冲高频起伏的影响,并给出滤波带宽、中心波长偏差和顶部起伏大小的关系,提出减小起伏的优化方法.滤波带宽和激光中心波长存在偏差时,选择较小滤波带宽,应该优先考虑使用类高斯形的滤波器;而当滤波带宽比较大,选择类方波形滤波器较有优势.
关键词:
激光技术
,
相位调制
,
计算模拟
,
高频起伏
,
滤波
刘靖
,
李顺方
,
李海生
材料导报
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统地对Aun(n≤8)吸附在MgO(001)表面的结构进行了详细的研究.分别给出了气相的Aun(n≤13)和吸附在MgO表面的Aun(n≤8)团簇的最稳定结构,比较了这两种情况下,Aun在结构、平均键长和磁矩方面的区别.结果表明,气相的Aun,在n≤13时团簇均为平面结构,而Aun吸附在MgO(001)表面上之后,从AU7就开始出现从平面结构向立体结构转变.吸附在MgO(001)表面上的Aun团簇在较小尺寸就发生二维到三维结构转变的原因可能是An键长与MgO(001)表面的晶格失配造成的.吸附在MgO(001)表面的团簇因受到表面极化而使得团簇上电荷分布发生变化,但是表面衬底和团簇之间的电荷转移量很小.
关键词:
吸附能
,
计算模拟
,
晶格失配
张雪峰
,
黄昊
,
俞快
,
王登科
,
王威娜
,
董星龙
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.002
为了研究电磁参数和涂层的厚度对单/双层吸波材料的吸收性能的影响,以期制备出具有良好的电磁匹配特征的吸波材料,利用通过单/双层吸波涂层内电磁波传播的理论机制,计算机模拟技术,分析了涂层厚度、电磁参数及频率变化对材料的电磁波吸收性能影响的规律.同时提出了双层吸波材料设计中厚度匹配和阻抗匹配等基本原则.结果显示,随着厚度的增加,吸波材料对电磁波的吸收峰向低频移动,并且相继出现多个吸收峰.当电磁匹配常数M=0.25时,涂层材料展现了很好的吸波性能.对于双层吸波材料,阻抗渐变原则和厚度匹配规律直接影响到其吸收性能.
关键词:
吸波
,
计算模拟
,
匹配
