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液固扩散偶中Sm_(2)Fe_(17)层内Sm、Fe原子的扩散机制
1
作者 张波 闫奇操 +2 位作者 吴伟 赵进宣 赵博 《稀土》 北大核心 2025年第2期34-44,共11页
Sm_(2)Fe_(17)合金是Sm_(2)Fe_(17)N_(x)稀土永磁体的前驱体材料,而Sm_(2)Fe_(17)合金生成及生长机制尚不明确。因此,本研究基于建立合理的高温Sm-Fe液固扩散偶,研究1100℃~1210℃范围内Sm_(2)Fe_(17)合金层的生成及生长规律和机制。研... Sm_(2)Fe_(17)合金是Sm_(2)Fe_(17)N_(x)稀土永磁体的前驱体材料,而Sm_(2)Fe_(17)合金生成及生长机制尚不明确。因此,本研究基于建立合理的高温Sm-Fe液固扩散偶,研究1100℃~1210℃范围内Sm_(2)Fe_(17)合金层的生成及生长规律和机制。研究结果表明,当铁、钐两相接触后,Fe基体中的Fe原子首先会迅速溶入Sm熔体;然后当熔体中Fe原子浓度达到一定值(接近于饱和)时,两相界面处会形成Sm_(2)Fe_(17)合金层;最后Sm_(2)Fe_(17)合金层的厚度会随时间的增长而增厚。通过相关数据处理发现Fe原子在Sm_(2)Fe_(17)合金层中的扩散系数与合金层长大系数的平方接近,说明Fe原子在合金层中扩散速度远高于Sm原子,明确了Sm_(2)Fe_(17)合金层生长在熔体侧,证明Fe原子在合金层中扩散速率是限制Sm_(2)Fe_(17)层生长的速率控制环节。 展开更多
关键词 合金间化合物 Sm_(2)Fe_(17) 液固扩散偶 稀土合金 永磁体
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GH4169高温合金高温低周疲劳行为及Chaboche本构分析
2
作者 方舟 吴英弘 王维民 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期204-213,共10页
针对GH4169高温合金,开展了高温单调拉伸以及高温低周疲劳试验,研究了其力学响应行为。结果表明,在较低应变幅(0.6%)下,合金并未出现明显软化特征,反而在循环后期出现了较小硬化现象,在较高应变幅(0.8%、1.0%和1.2%)下,呈现出较明显的... 针对GH4169高温合金,开展了高温单调拉伸以及高温低周疲劳试验,研究了其力学响应行为。结果表明,在较低应变幅(0.6%)下,合金并未出现明显软化特征,反而在循环后期出现了较小硬化现象,在较高应变幅(0.8%、1.0%和1.2%)下,呈现出较明显的硬化特征。Manson-Confin曲线拟合分析结果显示,合金的总应变幅由塑性应变决定,不符合Manson-Confin的双线性特点。Romberg-Osgood模型拟合结果表明,循环加载下材料硬化能力显著高于单调拉伸。Masing特性研究结果显示,随着应变幅的增大,合金的Non-Masing特征愈加明显。最后,基于试验数据,拟合了Chaboche混合硬化模型参数,并通过Abaqus有限元仿真验证了其准确性。研究结果为GH4169高温合金的复杂工况仿真提供了可靠的本构模型参数依据。 展开更多
关键词 GH4169高温合金 低周疲劳 单调拉伸 循环载荷 Masing特性
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高熵陶瓷的功能性应用和数据驱动设计
3
作者 张勇 朱祥涵 《四川师范大学学报(自然科学版)》 2025年第3期285-311,F0002,共28页
高熵陶瓷(HECs)作为高熵材料庞大家族的一员,其被定义为含有5种或更多阳离子或阴离子亚晶格、具有高构型熵的固溶体.HECs与高熵合金有着相似的“四大效应”,即高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应以及协同增效作用.由于在成分和结构... 高熵陶瓷(HECs)作为高熵材料庞大家族的一员,其被定义为含有5种或更多阳离子或阴离子亚晶格、具有高构型熵的固溶体.HECs与高熵合金有着相似的“四大效应”,即高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应以及协同增效作用.由于在成分和结构上的复杂性,高熵陶瓷一方面展现出了多样化的性能特点,在众多技术领域具有潜在应用价值,应用领域包括耐磨耐腐蚀涂层、热障涂层、吸波涂层、太阳能吸收和耐辐照涂层等.另一方面,巨大的成分空间使得实验试错法耗费的时间和成本不可忽视.在材料科学领域,借助机器学习的方法,通过数据驱动和高通量方法可以加速发现和识别新成分,实现新材料的相预测和性能预测.本文从高熵陶瓷的功能性应用出发,综述高熵陶瓷领域的数据驱动方法和高通量策略,旨在推动高熵陶瓷在功能性应用领域的发展和创新. 展开更多
关键词 高熵陶瓷 功能性应用 数据驱动 高通量策略 机器学习
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310S钢表面Fe-Al渗层的制备及其耐氯化盐腐蚀性 被引量：1
4
作者 陈维铅 喇培清 +1 位作者 李亚明 许世鹏 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期281-292,共12页
受现用储热介质热稳定性的限制,光热发电效率难以进一步提升。为促进氯化盐作为高效储热介质在该领域的应用,使用质量分数为77%Al_(2)O_(3)+20%Al+3%AlCl3的渗剂在310S耐热钢表面制备Fe-Al渗层,并研究其在高温氯化盐中的腐蚀行为。采用... 受现用储热介质热稳定性的限制,光热发电效率难以进一步提升。为促进氯化盐作为高效储热介质在该领域的应用,使用质量分数为77%Al_(2)O_(3)+20%Al+3%AlCl3的渗剂在310S耐热钢表面制备Fe-Al渗层,并研究其在高温氯化盐中的腐蚀行为。采用XRD、SEM、EDS等方法表征渗层物相组成及截面结构,并测试涂层截面显微硬度;利用高温氯化熔盐浸泡试验,800℃保温30 h评估渗层的耐熔盐腐蚀性能。通过研究渗铝温度和时间对渗层厚度、微观组织及显微硬度的影响,建立渗铝过程动力学模型。结果表明:渗铝温度为725~850℃,渗铝时间为5~25 h时,制得渗层厚度(h)与渗铝温度(T)和渗铝时间(t)均呈线性增长趋势,其显微硬度沿渗层深度方向呈先增大后降低趋势。渗铝温度对渗层生长速率的影响符合Arrhenius关系,计算得到310S钢包埋渗铝Arrhenius活化能为73.74 kJ·mol^(-1)。不同渗铝温度和时间下,制得渗层结构和相组成基本相同,其外层主要由(Fe,Cr,Ni)Al_(3)和(Fe,Cr,Ni)_(2)Al_(5)相组成,过渡层主要为(Fe,Cr,Ni)Al相。高温腐蚀后,纯310S钢表面疏松多孔,沿晶界腐蚀严重,腐蚀深度约为37μm,失重率约为6.0 mg/cm^(2);而渗铝钢表面形成厚度约为24.6μm的Al_(2)O_(3)层,腐蚀失重率明显降低,约为2.52 mg/cm^(2)。通过表面渗铝,可有效提高310S钢耐氯化盐腐蚀性能,并建立渗层较佳的制备工艺,为推进310S钢及涂层在氯化盐作为储热介质在储能领域的应用提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 包埋渗铝 Fe-Al渗层 渗铝工艺 动力学模型 氯化盐腐蚀性
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Zr、Si和V在TiB_(2)(0001)表面上吸附的第一性原理研究
5
作者 杨楼江 庞兴志 +3 位作者 许征兵 汤宏群 李安敏 刘丞钰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第20期35-41,共7页
利用第一性原理计算法对Zr、Si和V原子在TiB2(0001)表面的原子结构、吸附性能和电子结构进行了综合性研究。计算结果表明,Zr、V在TiB2(0001)表面吸附时吸附能最低在桥1位,而Si在hcp处吸附的吸附能最低。Zr、Si、V在TiB2(0001)表面吸附... 利用第一性原理计算法对Zr、Si和V原子在TiB2(0001)表面的原子结构、吸附性能和电子结构进行了综合性研究。计算结果表明,Zr、V在TiB2(0001)表面吸附时吸附能最低在桥1位,而Si在hcp处吸附的吸附能最低。Zr、Si、V在TiB2(0001)表面吸附的过程中会发生杂化,其主要是由于Zr-4d、Si-3p、V-3p和Ti-3d轨道的贡献。Zr-Ti键、Si-Ti键与V-Ti键主要为共价键,共价键的强度降序为Si-Ti键、Zr-Ti键、V-Ti键。 展开更多
关键词 TIB2 吸附性 电子性能 第一性原理
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超轻LAZ933合金热变形行为与应变补偿型本构模型
6
作者 刘斌 刘靓 薛勇 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期27-35,共9页
目的研究超轻Mg-Li-Al-Zn合金LAZ933的热变形行为,为优化材料的性能提供依据。方法利用Gleeble-3800热模拟实验机开展热压缩实验,实验的变形温度分别为160、200、240、280、320℃,加热速率为5/s℃,保温5 min,应变速率分别为0.001、0.01... 目的研究超轻Mg-Li-Al-Zn合金LAZ933的热变形行为,为优化材料的性能提供依据。方法利用Gleeble-3800热模拟实验机开展热压缩实验,实验的变形温度分别为160、200、240、280、320℃,加热速率为5/s℃,保温5 min,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1、5 s^(-1),下压量为70%。结果流动应力-应变曲线主要受到材料加工硬化和动态软化的影响,不同实验参数得出的流动应力-应变曲线趋势类似。在应变速率维持恒定的情况下,合金的流动峰值应力随着变形温度的上升呈现出下降的趋势;当变形温度保持固定时,合金的流动峰值应力随着应变速率的增加而相应增大。合金的材料参数分别为α=0.018951966、n=3.96524、Q=123.865×10^(3)J/mol、ln A=26.60861。建立了LAZ933的Arrhenius本构模型Z=εexp(123.865×10^(3)/8.314T)=3.597×10^(11)[sinh(0.018951966×σ_(p))]^(-3.96524)。先利用不同应变下材料参数的五次多项式,计算得到了材料参数,然后根据本构方程对流动应力进行计算。流动应力计算值和实验值吻合度较高,计算值与实验值相关性较好,相关系数为0.97868,说明本构模型有较高的准确度。结论所提出的本构方程能够准确地估计LAZ933合金的流动应力,本构方程可靠,可用于描述实验合金的热变形行为以及分析成形过程中存在的问题,可以作为数值模拟的参考依据,并为改进合金的性能提供基础。 展开更多
关键词 LAZ933合金 热压缩 流动应力-应变曲线 本构方程 应变补偿
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热轧制工艺对Ti_(61)Al_(16)Cr_(10)Nb_(8)V_(5)多主元合显微组织与力学性能的影响
7
作者 何杨宇 张朝晖 +5 位作者 刘一帆 程一辰 贾晓彤 王强 周金朝 程兴旺 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第7期561-571,共11页
文章对固溶后的Ti_(61)Al_(16)Cr_(10)Nb_(8)V_(5)多主元合金(简称Ti_(61)V_(5)合金)进行了高温压缩实验从而得到其热加工图,并由此进一步确定了合金的热轧制工艺范围:温度920℃−1030℃,应变速率0.001/s−0.01/s,单次工程应变量22%−36%... 文章对固溶后的Ti_(61)Al_(16)Cr_(10)Nb_(8)V_(5)多主元合金(简称Ti_(61)V_(5)合金)进行了高温压缩实验从而得到其热加工图,并由此进一步确定了合金的热轧制工艺范围:温度920℃−1030℃,应变速率0.001/s−0.01/s,单次工程应变量22%−36%。通过控制变量法对Ti_(61)V_(5)合金进行热轧制,发现合金随热轧温度升高和应变量增大而强度先增大后降低,塑性则逐渐增大;强度的变化与细晶强化的先增后降有关,而塑性增大与位错强化逐渐降低有关。980℃−0.001/s下进行单次应变30%总应变90%的热轧制,可得到抗拉强度1200 MPa,延伸率18%的Ti_(61)V_(5)合金板材,与固溶状态相比,其强度提升约63.7%,塑性提升约45%。 展开更多
关键词 轻质多主元合金 热加工图 细晶强化 热轧制工艺
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第一性原理计算在若干铁基合金中的研究进展
8
作者 崔春娟 赵芷琪 +2 位作者 李昊霖 乌彤超 王志聪 《稀有金属》 北大核心 2025年第7期1084-1100,共17页
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算是研究材料物理化学性质的重要手段,对新材料的发展具有重要意义。这种方法仅需输入元素种类、原子数和初始结构,即可预测材料的晶体结构、电子结构和性能。随着计算机技术的进步,中国科学技术大... 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算是研究材料物理化学性质的重要手段,对新材料的发展具有重要意义。这种方法仅需输入元素种类、原子数和初始结构,即可预测材料的晶体结构、电子结构和性能。随着计算机技术的进步,中国科学技术大学在“神威·太湖之光”超级计算机上实现万原子分子固体的大规模第一性原理计算。这一突破使得高精度的材料模拟在大尺度、长时间范围内成为可能,为材料研究提供了更精准的预测和模拟。第一性原理计算可帮助理解材料性质、预测不同环境下的材料行为,并指导新材料的发现和设计,有望显著缩短研发周期并降低成本。本文概述了第一性原理计算的理论基础,并详细评述了基于密度函数理论的第一性原理计算方法在若干铁基合金研究中的进展,同时探讨了其中存在的问题和未来发展趋势,为新型铁基合金的计算模拟研究提供了参考。 展开更多
关键词 铁基合金 第一性原理计算 晶体结构 力学性能 磁学性能
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Sm_(2)O_(3)-Sm F_(3)烧结助剂对无压烧结AlN陶瓷性能的影响
9
作者 齐于杰 林坤吉 +1 位作者 赵哲 姜知水 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期93-98,105,共7页
采用Sm_(2)O_(3)-Sm F_(3)二元烧结助剂,研究不同烧结助剂掺量比对Al N陶瓷致密化程度、物相组成、显微组织结构、热学性能以及力学性能的影响规律,从而结合稀土氧化物和氟化物的优点,即在强化晶界的同时净化晶格,最终制备出高性能的Al ... 采用Sm_(2)O_(3)-Sm F_(3)二元烧结助剂,研究不同烧结助剂掺量比对Al N陶瓷致密化程度、物相组成、显微组织结构、热学性能以及力学性能的影响规律,从而结合稀土氧化物和氟化物的优点,即在强化晶界的同时净化晶格,最终制备出高性能的Al N陶瓷。结果表明,在氮气气氛、1850℃下,无压烧结4 h后制备得到性能优异的氮化铝陶瓷。其中,Sm_(2)O_(3)和Sm F_(3)掺量分别为3wt%和2wt%的样品综合性能最好,其热导率达到185.7 W/(m·K),平均弯曲强度在400MPa以上。 展开更多
关键词 氮化铝 烧结助剂 热导率 弯曲强度 无压烧结
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LaCo_(12-x)TM_(x)(TM=Ti,Zr)的相稳定性研究
10
作者 李童博 李林 +1 位作者 姚青荣 王江 《电工材料》 2025年第5期44-50,共7页
采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析(EPMA)结合X射线衍射(XRD)等表征手段对不同成分La-Co-Ti和La-Co-Zr合金的显微组织和相结构进行了测定,试验探究了Ti和Zr的添加对La-Co合金中1∶12相形成的影响。试验结果表明,873 K时,Ti在La... 采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析(EPMA)结合X射线衍射(XRD)等表征手段对不同成分La-Co-Ti和La-Co-Zr合金的显微组织和相结构进行了测定,试验探究了Ti和Zr的添加对La-Co合金中1∶12相形成的影响。试验结果表明,873 K时,Ti在La-Co合金中的添加可以稳定LaCo_(12-x)Ti_(x)相的形成,其结构类型为ThMn_(12),空间群为I4/mmm。而Zr在La-Co合金中的添加并不能稳定1∶12相的生成。 展开更多
关键词 ThMn_(12) 热处理 相组成 相结构
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激光熔覆CoCrFeNiMo_(X)高熵合金涂层的组织与性能研究
11
作者 田志刚 李新梅 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7223-7229,共7页
为了研究难熔性元素Mo含量对CoCrFeNi高熵合金涂层性能的影响,采用激光熔覆工艺制备CoCrFeNiMo_(x)(x=0.2、0.5、0.8)高熵合金涂层。结果表明,涂层的物相结构由面心立方(FCC)和体心立方(BCC)组成,当Mo含量小于0.8时,涂层物相主要以FCC相... 为了研究难熔性元素Mo含量对CoCrFeNi高熵合金涂层性能的影响,采用激光熔覆工艺制备CoCrFeNiMo_(x)(x=0.2、0.5、0.8)高熵合金涂层。结果表明,涂层的物相结构由面心立方(FCC)和体心立方(BCC)组成,当Mo含量小于0.8时,涂层物相主要以FCC相,当Mo含量大于0.8时,涂层物相由FCC和BCC相组成。涂层的显微组织主要由等轴晶和部分柱状晶两部分组成。同时,当添加Mo元素含量增大时,涂层的硬度增加,当添加Mo元素含量为0.8时,涂层的硬度达到最高,最高硬度为343.68HV0.2。随着Mo含量的增加,涂层的磨损前后失重减少,摩擦系数降低。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 耐磨性
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两种新型含锇镍基单晶高温合金的相稳定性
12
作者 胡秀仪 张利军 +1 位作者 周科朝 黄再旺 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第2期107-114,共8页
本文采用真空感应熔炼技术和高速凝固法制备Os质量分数为3%、Co/Cr质量比为6.5∶9.6和9.6∶6.5的两种镍基单晶高温合金CSUSX-Os-1和CSUSX-Os-2,对合金进行固溶时效处理后,将其分别在1 100、1 150、1 200℃下热暴露不同时间,研究热暴露... 本文采用真空感应熔炼技术和高速凝固法制备Os质量分数为3%、Co/Cr质量比为6.5∶9.6和9.6∶6.5的两种镍基单晶高温合金CSUSX-Os-1和CSUSX-Os-2,对合金进行固溶时效处理后,将其分别在1 100、1 150、1 200℃下热暴露不同时间,研究热暴露时间和温度对合金显微组织的影响,并通过电子空位法和d级轨道电子能级预测法计算TCP相的析出倾向。结果表明:随热暴露温度升高和热暴露时间延长,两种合金的γ′相均发生粗化,并且相同热暴露温度下CSUSX-Os-1合金γ′相的面积分数小于CSUSX-Os-2合金。CSUSX-Os-1合金的TCP相析出倾向大于CSUSX-Os-2合金,而且二者析出的TCP相成分不同,CSUSX-Os-1合金析出的TCP相富含Cr、W、Os、Ni元素,随热暴露时间延长板条状TCP相的尺寸逐渐增大;CSUSX-Os-2合金析出的TCP相富含Ta、Ti,W,形貌也呈板条状。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 热暴露 TCP相 γ′相 相稳定性
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18Ni系列马氏体时效钢的组织与力学性能分析
13
作者 杜伟 王佳明 《特钢技术》 2025年第2期7-11,共5页
为建立18Ni系列马氏体时效钢成分-组织-性能的关联机制,指导材料性能调控与个性化设计,本研究综合运用电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微分析(TEM)等表征手段,结合材料热力学计算,揭示了该合金体系成分与显微组织的关系。通过不同成分... 为建立18Ni系列马氏体时效钢成分-组织-性能的关联机制,指导材料性能调控与个性化设计,本研究综合运用电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微分析(TEM)等表征手段,结合材料热力学计算,揭示了该合金体系成分与显微组织的关系。通过不同成分18Ni钢的组织和性能对比分析,厘清了18Ni系列马氏体时效钢的组织(特别是析出相)与性能之间的关系。为18Ni系列马氏体时效钢的应用和优化设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 18Ni 马氏体时效钢 析出相 强度
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高熵合金中的成分非均匀性及其作用
14
作者 符晓倩 余倩 《中国材料进展》 北大核心 2025年第2期169-176,共8页
高熵合金因其独特的结构特征和优异的力学性能受到了研究人员的广泛关注。最初,高熵合金被认为是理想的固溶体,具有完全随机混乱的元素分布。而近期越来越多的研究表明,高熵合金中广泛存在元素分布的非均匀性,包括局域的化学短程有序和... 高熵合金因其独特的结构特征和优异的力学性能受到了研究人员的广泛关注。最初,高熵合金被认为是理想的固溶体,具有完全随机混乱的元素分布。而近期越来越多的研究表明,高熵合金中广泛存在元素分布的非均匀性,包括局域的化学短程有序和元素浓度波动,这里统称为成分非均匀性。了解高熵合金中成分非均匀性的结构细节及其对于力学行为的作用至关重要。近五年,不少工作对此进行了探究。简要综述了国内外关于高熵合金中成分非均匀性的研究,基于其对位错滑移的影响总结了相关材料强化机制,并展望了高熵合金中成分非均匀性的未来研究趋势。 展开更多
关键词 高熵合金 成分非均匀性 化学短程有序 元素浓度波动 位错行为 力学性能
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合金成分和加工参数对Fe-Cu-Mn-Ni四元系合金微结构的影响机制
15
作者 刘昱含 丁家瑞 +1 位作者 周微宇 邱嫡 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期454-464,共11页
通过相场模型系统研究了Fe-Cu-Mn-Ni合金成分、热处理温度及外部加载对α→γ相变行为的影响机制,并重点考察了体系成分、α/γ两相结构瞬时分布及二者随时间的演化规律.研究结果表明:较低含量的Cu元素,能促使该Fe基合金形成颗粒中心区... 通过相场模型系统研究了Fe-Cu-Mn-Ni合金成分、热处理温度及外部加载对α→γ相变行为的影响机制,并重点考察了体系成分、α/γ两相结构瞬时分布及二者随时间的演化规律.研究结果表明:较低含量的Cu元素,能促使该Fe基合金形成颗粒中心区域Cu富集但结构仍保持与母相(bcc结构)一致α的析出相;较高含量的Cu元素,则倾向于使其形成颗粒边缘区域Cu富集但为fcc的γ析出相.在Fe-Cu合金中添加少量Mn、Ni元素可以形成Mn/Ni成分环状富集的析出相结构,而增加Mn、Ni元素的含量会加速相变过程的发生,且Mn的促进作用大于Ni.通过改变热加工参数及外加载荷可以调控Fe基合金α+γ的两相微结构.时效温度越低或冷却速率越快,相变起始点越早,且随着相变的进行和析出相的增大,会出现Cu元素外排至边缘的现象;同时,外加载荷的增加也促使Cu富集γ相的形成.该研究结果为优化Fe-Cu-Mn-Ni合金性能提供了理论支持,并可对其他多元合金体系的相场模型研究提供参考. 展开更多
关键词 Fe-Cu-Mn-Ni合金 环状结构 加工参数 过冷度 相场模拟
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Cu-Fe合金时效过程分子动力学模拟
16
作者 赖智博 王旭锋 +1 位作者 李运刚 高绪峰 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期171-178,共8页
利用分子动力学模拟的方法从原子层面揭示了材料演化过程的细节,架起了沟通微观与宏观世界的桥梁,可以指导高性能材料的开发研究。采用分子动力学方法研究了Cu-Fe合金的时效过程。采用嵌入原子势(EAM)模拟了不同Fe原子百分比含量Cu-Fe... 利用分子动力学模拟的方法从原子层面揭示了材料演化过程的细节,架起了沟通微观与宏观世界的桥梁,可以指导高性能材料的开发研究。采用分子动力学方法研究了Cu-Fe合金的时效过程。采用嵌入原子势(EAM)模拟了不同Fe原子百分比含量Cu-Fe合金在不同温度下的时效扩散行为,结合扩散系数、扩散激活能、结合能等探讨温度及Fe原子含量对时效过程的影响。结果表明:Cu-Fe合金时效温度的升高会促进合金中Fe原子的扩散,而Cu-Fe合金中Fe原子含量的增加反而会抑制Fe原子的扩散行为。同时,Cu-Fe合金时效过程中Fe原子会慢慢聚集形成小团簇,部分小团簇最终会合并形成大团簇。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 铜铁合金 扩散系数 扩散激活能 结合能
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Fe-Zn金属间化合物的第一性原理研究
17
作者 顾建 刘胜春 +1 位作者 司佳钧 刘鹏 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
渗锌技术是一种能够有效提高电力金具寿命的绿色环保工艺,因渗锌过程中生成了一系列的Fe-Zn金属间化合物,目前关于Fe-Zn金属间化合物的理论研究较缺乏。本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,系统研究了Fe-Zn中ζ(FeZn_(13))... 渗锌技术是一种能够有效提高电力金具寿命的绿色环保工艺,因渗锌过程中生成了一系列的Fe-Zn金属间化合物,目前关于Fe-Zn金属间化合物的理论研究较缺乏。本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,系统研究了Fe-Zn中ζ(FeZn_(13))、δ_(1)(FeZn_(10))、Γ(Fe_(4)Zn_(9))和FeZn等金属间化合物相的态密度和弹性性质。用Voigt-Reuss-Hill模型计算出多晶体的体积模量、切变模量等弹性模量,又计算了各种Fe-Zn相的硬度和态密度。结果表明:FeZn相的延展性最好,硬度最低。Fe_(4)Zn_(9)相的硬度最高,达到10.17 GPa。根据态密度图(DOS),Fe-Zn金属间化合物相的电子结构都存在金属键特性,因此具有良好的导电性,其中Fe_(3)Zn_(10)相具有最好的导电性。本研究能为提高渗锌层的稳定性提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 Fe-Zn金属间化合物 第一性原理计算 弹性性能 电子结构
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高熵合金高周和低周疲劳行为研究进展
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作者 宋少龙 王晓地 +2 位作者 张哲 任学冲 栾本利 《材料导报》 北大核心 2025年第3期196-207,共12页
高熵合金因具有优异的性能,如高强度、高韧性、良好的耐磨性和耐蚀性等,成为材料领域的研究热点之一。随着对高熵合金基本力学性能研究的深入,其长期服役性能——疲劳性能逐渐受到关注。根据目前文献报道,高熵合金具有优良的抗疲劳性能... 高熵合金因具有优异的性能,如高强度、高韧性、良好的耐磨性和耐蚀性等,成为材料领域的研究热点之一。随着对高熵合金基本力学性能研究的深入,其长期服役性能——疲劳性能逐渐受到关注。根据目前文献报道,高熵合金具有优良的抗疲劳性能,具备成为工程材料的潜力。然而,目前高熵合金疲劳研究体系众多,且制备工艺方法和微观结构等复杂多样,导致其疲劳分散性很大。因此,有必要对相关工作进行归纳和总结,加深有关认识和理解,从而推动高熵合金的进一步发展。本文主要从不同体系高熵合金的微观结构出发,详细介绍了疲劳研究的最新成果,总结并对比了高熵合金的高周和低周疲劳性能及相应的疲劳机理,最后对目前研究中存在的问题进行了说明以及对未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 高熵合金 微观结构 疲劳行为 疲劳机理
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亚稳β钛合金三叉晶界α相的变体选择研究
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作者 张宇 辛仁龙 +1 位作者 黄晓旭 刘庆 《电子显微学报》 北大核心 2025年第3期271-278,共8页
当钛合金从β相区缓慢冷却时,α相首先在三叉晶界析出,并与相邻的β晶粒之一保持Burgers取向关系(BOR)。三叉晶界α(α_(TJ))的变体选择对随后相变织构的演化有着重要影响,因此理解相关机制对改善合金的力学性能具有重要意义。为此,本文... 当钛合金从β相区缓慢冷却时,α相首先在三叉晶界析出,并与相邻的β晶粒之一保持Burgers取向关系(BOR)。三叉晶界α(α_(TJ))的变体选择对随后相变织构的演化有着重要影响,因此理解相关机制对改善合金的力学性能具有重要意义。为此,本文以TB8合金为研究对象,利用电子背散射衍射和自编的晶体学计算软件,探究了α_(TJ)的取向择优问题。该软件能自动识别Burgers晶粒,基于偏差角θ_(m)值判断晶界类型,以及分析36种理论变体与non-Burgers晶粒偏离BOR的角度。结果显示,α_(TJ)的取向主要由特殊的大角度晶界决定,且遵循双BOR法则。另外相比于大角度晶界,尽管特殊的小角度晶界能使α相满足双BOR,但其对变体选择的影响较弱。 展开更多
关键词 钛合金 三叉晶界 取向关系 变体选择
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高熵合金技术发展及其在航空发动机上的应用展望
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作者 高俊国 叶雷 张欢欢 《新技术新工艺》 2025年第5期1-9,共9页
高熵合金因具有传统金属无法比拟的物理、化学和力学特性,被誉为21世纪三大合金突破性理论之一,成为当今材料领域的研究热点。基于专利计量分析的方法,从发展趋势、技术构成、地域分布、研究机构等方面分析了高熵合金的技术发展现状,并... 高熵合金因具有传统金属无法比拟的物理、化学和力学特性,被誉为21世纪三大合金突破性理论之一,成为当今材料领域的研究热点。基于专利计量分析的方法,从发展趋势、技术构成、地域分布、研究机构等方面分析了高熵合金的技术发展现状,并从结构材料、涂层材料和焊接材料应用方面展望了高熵合金在航空发动机领域的应用前景。 展开更多
关键词 高熵合金 发展趋势 技术构成 地域分布 研究机构 专利计量分析 航空发动机 应用前景
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