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基于致密度和显微组织的IN625合金激光粉末床熔融工艺优化

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金属热处理 2024年第3期49卷 83-90页

作者：杜文祥曹李策申发磊潘来涛王泽龙孙业东方晓英山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东理工大学信息中心山东淄博255000

基于高斯过程回归(GPR)模型,对激光粉末床熔融(LPBF)增材工艺制备的IN625合金的致密度、晶粒取向和晶粒长径比的观测数据进行了机器学习,确定了具有特定组织特征的致密IN625合金的LPBF工艺窗口,并探讨了激光功率(P)-扫描速度(v)工艺组... 详细信息

基于高斯过程回归(GPR)模型,对激光粉末床熔融(LPBF)增材工艺制备的IN625合金的致密度、晶粒取向和晶粒长径比的观测数据进行了机器学习,确定了具有特定组织特征的致密IN625合金的LPBF工艺窗口,并探讨了激光功率(P)-扫描速度(v)工艺组合以及激光能量密度对合金致密度和显微组织的影响。结果发现,获得高致密(≥99%)合金的激光能量密度需≥55 J/mm^(3),适宜的P-v工艺窗口呈梨形,高激光功率(P)下可选择的扫描速度(v)范围较宽。LPBF合金的柱状晶具有//BD的择优取向,其取向强度及长径比随着激光能量密度的提高而增加,但超过一定值后会有所下降。经交叉验证表明,GPR预测的以致密度和组织特征为目标的LPBF优化工艺窗口是可靠的,该方法可拓展应用到其它合金基于多目标的激光增材工艺优化设计中。

关键词：激光粉末床熔融高斯过程回归相对致密度显微组织

基于主成分分析法和聚类分析法的不同产地合欢皮药材质量评价

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中南农业科技 2024年第9期45卷 41-43,71页

作者：方晓英马恩耀周劲松张路娣杨诗慧周首婷广州采芝林药业有限公司广州510360 广东汉潮中药科技有限公司广州510360

为了解不同产地合欢皮药材质量的差异,筛选优质产地合欢皮,以不同产地15批合欢皮药材为材料,按照2020年版《中国药典》规定的检测项进行检测,并用主成分分析法和聚类分析法分析不同产地合欢皮药材的差异性。结果表明,所有检测项均符合2... 详细信息

为了解不同产地合欢皮药材质量的差异,筛选优质产地合欢皮,以不同产地15批合欢皮药材为材料,按照2020年版《中国药典》规定的检测项进行检测,并用主成分分析法和聚类分析法分析不同产地合欢皮药材的差异性。结果表明,所有检测项均符合2020年版《中国药典》检测要求;(-)-丁香树脂酚-4-O-β-D-呋喃芹糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷含量为0.40%~0.49%,水分含量为4.00%~5.11%,总灰分含量为5.08%~5.75%,浸出物含量为17.15%~18.70%。主成分分析结果表明,湖北省宜昌市HHPYC04的合欢皮药材质量最优;聚类分析结果表明,判定距离为10时,样本被分为四大类。基于主成分分析法与聚类分析法评价不同产区的合欢皮药材质量,能为优质合欢皮药材的产地筛选提供参考。

关键词：合欢皮药材质量评价产地聚类分析法主成分分析法

晶粒尺寸对冷轧退火纯Cu晶界特征分布的影响

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金属学报 2010年第7期46卷 769-774页

作者：蔡正旭王卫国方晓英郭红山东理工大学机械工程学院淄博255049 山东理工大学分析测试中心淄博255049

采用电子背散射衍射（EBSD）技术研究了晶粒尺寸不同的纯Cu试样经冷轧变形和高温退火后的晶界特征分布（GBCD）.结果表明,细晶（约12μm）试样经小变形冷轧后在高温短时退火过程中形成了比例高达75.7%的∑3n（n=1,2,3）特殊晶界,而且具... 详细信息

采用电子背散射衍射（EBSD）技术研究了晶粒尺寸不同的纯Cu试样经冷轧变形和高温退火后的晶界特征分布（GBCD）.结果表明,细晶（约12μm）试样经小变形冷轧后在高温短时退火过程中形成了比例高达75.7%的∑3n（n=1,2,3）特殊晶界,而且具有∑3n（n=1,2,3）取向关系的特殊晶粒团的平均尺寸较大,达到200μm,试样的GBCD得到较好优化;随着原始晶粒尺寸的增大,试样经冷轧退火后,其特殊晶界比例和特殊晶粒团尺寸均显著减小.EBSD原位观察、孪晶过滤（twinfiltering）和五参数法（FPM）分析表明,三叉晶界（***）是轧制退火过程中非共格∑3晶界的有利形核位置,非共格∑3晶界的迁移反应可促进GBCD的优化,这是细晶试样经轧制退火后,其GBCD得到较好优化的关键原因.

关键词：纯Cu 晶界特征分布晶粒尺寸三叉晶界

不同温度轧制Pb-Ca-Sn-Al合金高温退火后的晶界特征分布

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金属学报 2008年第6期44卷 652-658页

作者：张坤王卫国方晓英郭红山东理工大学机械工程学院淄博255049 山东理工大学分析测试中心淄博255049

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制的Pb-0.09Ca-1.5Sn-0.026Al(质量分数,%)合金经后续270℃/10 min退火后的晶界特征分布(GBCD),结果表明:经室温和液氮(-196℃)轧制的样品中出现了比较多的∑3,∑9和∑27特殊晶界,∑3品界... 详细信息

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制的Pb-0.09Ca-1.5Sn-0.026Al(质量分数,%)合金经后续270℃/10 min退火后的晶界特征分布(GBCD),结果表明:经室温和液氮(-196℃)轧制的样品中出现了比较多的∑3,∑9和∑27特殊晶界,∑3品界比例超过了60%,(Σ9+∑27)晶界比例超过了12%,并且特殊晶界有效地阻断了一般大角度晶界的网络连通性,表明合金的GBCD破优化;在100℃轧制的样品中特殊晶界比例较少,Σ3品界比例在30%左右,(∑9+∑27)晶界比例在3%左右,特殊晶界不能有效地阻断一般大角度晶界的网络连通性,合金的GBCD没有被优化,通过基于EBSD的单一截面迹线法对共格和非共格Σ3品界进行了区分测定,显示被优化的晶界特征分布中,非共格Σ3品界是主要部分。

关键词：晶界特征分布轧制温度非共格∑3晶界

液固相复合-轧制铜包钢线的组织性能及界面冶金行为

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热加工工艺(铸锻版) 2006年第3期 9-11+16页

作者：方晓英山东理工大学机械工程学院山东淄博 255049

以液固相复合-轧制工艺生产的铜包钢线为研究对象,研究了在特定工艺条件下铜／钢界面的组织组成及其界面区的冶金行为。经金相组织观察,铜、钢晶粒在界面处直接接触,界面呈极细微的凹凸不平的状态,经冷轧后,铜、钢晶粒在界面处互相咬合... 详细信息

以液固相复合-轧制工艺生产的铜包钢线为研究对象,研究了在特定工艺条件下铜／钢界面的组织组成及其界面区的冶金行为。经金相组织观察,铜、钢晶粒在界面处直接接触,界面呈极细微的凹凸不平的状态,经冷轧后,铜、钢晶粒在界面处互相咬合,且铜与钢的变形随着变形量的增大而趋于均匀。通过对界面区的成分进行能谱分析表明,Cu,Fe原子间发生了互扩散,形成了Fe／Cu的固溶体,其中Fe向Cu扩散量明显高于Cu向Fe的扩散量,测试界面结合强度表明,铜包钢线的初结合界面剪切强度可达80-95 MPa,轧制变形后该强度可提高3％-5％。

关键词：液固相复合铜包钢线扩散复合机理

不同温度轧制H68黄铜样品退火后的晶界特征分布

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材料热处理学报 2014年第1期35卷 40-44页

作者：姜英方晓英王友林彭欢杜佳泽山东理工大学机械工程学院山东淄博255049

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制黄铜H68样品退火后的晶界特征分布(GBCD)。黄铜H68再结晶样品在不同温度下(-20℃、室温、100℃)进行6%轧制,随后进行650℃×10 min退火处理。结果表明:在室温下轧制退火比在100℃轧制退... 详细信息

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制黄铜H68样品退火后的晶界特征分布(GBCD)。黄铜H68再结晶样品在不同温度下(-20℃、室温、100℃)进行6%轧制,随后进行650℃×10 min退火处理。结果表明:在室温下轧制退火比在100℃轧制退火和-20℃轧制退火生成更高比例的特殊晶界,其值达到78.7%;较大尺寸(400μm)的∑3n(n=1,2,3)特殊晶粒团使外围的一般大角晶界网络连通性被阻断,实现了合金的GBCD优化。分析指出:在室温下轧制,合金的层错能有利于后续退火中形成退火孪晶,并发生Σ3n(n=1,2,3)晶界迁移与交互反应;在100℃下轧制,合金的层错能较高,有利于后续退火中生成一般大角度晶界包围的新生晶粒;在-20℃下轧制,合金的层错能较低,后续退火中晶界迁移的驱动力不足,不能实现GBCD优化。

关键词：黄铜H68 轧制晶界特征分布

金属材料晶界特征分布(GBCD)优化研究进展

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稀有金属材料与工程 2007年第8期36卷 1500-1504页

作者：方晓英王卫国周邦新山东理工大学山东淄博255049 上海大学上海200072

总结了基于退火孪晶的金属材料晶界特征分布(GBCD)优化研究进展,并重点讨论了退火孪晶诱发GBCD优化的"∑3再激发"模型、"高∑-CSL晶界分解反应"模型和"非共格∑3晶界迁移与反应"模型。指出"非共格∑3晶界的迁移与反应"应是基于退火孪晶... 详细信息

总结了基于退火孪晶的金属材料晶界特征分布(GBCD)优化研究进展,并重点讨论了退火孪晶诱发GBCD优化的"∑3再激发"模型、"高∑-CSL晶界分解反应"模型和"非共格∑3晶界迁移与反应"模型。指出"非共格∑3晶界的迁移与反应"应是基于退火孪晶的中低层错能金属材料GBCD优化的微观机制;进一步研究非共格∑3晶界的成因及其在GBCD优化过程中的行为是十分必要的。

关键词：金属材料低∑重位点阵晶界晶界特征分布

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冷轧退火后铁素体不锈钢的晶界面分布

金属学报 2010年第4期46卷 404-410页

作者：方晓英王卫国 Rohrer G S 周邦新山东理工大学机械工程学院 Materials Science and Engineering Department Carnegie Mellon UniversityPittsburghPA 15213USA 上海大学材料科学与工程学院材料研究所

采用EBSD技术测定了冷轧退火铁素体不锈钢样品单一截面(轧面)的取向成像显微图(OIM),采用直线拟合法重构出晶界迹线,利用五参数法对晶界面{hkl}的分布进行了统计分析.结果表明,经85%冷轧变形的样品再经780℃退火后,合金虽然不存在明显... 详细信息

采用EBSD技术测定了冷轧退火铁素体不锈钢样品单一截面(轧面)的取向成像显微图(OIM),采用直线拟合法重构出晶界迹线,利用五参数法对晶界面{hkl}的分布进行了统计分析.结果表明,经85%冷轧变形的样品再经780℃退火后,合金虽然不存在明显的晶粒取向织构,也不存在以特定轴角对为特征的晶界择优分布,但其晶界面{hkl}的分布却具有一定的择优特性,而且在不同退火阶段,随着平均晶粒尺寸由小变大,择优分布的晶界面随之改变.当平均晶粒尺寸为9μm时,择优分布的晶界面为{100}晶面,其分布密度超过平均值12%左右;随着晶粒的长大,当平均晶粒尺寸达到15μm时,择优分布的晶界面以{111}为主,其次为{100}和{112}晶面,其最高分布密度超过平均值10%左右.对于特定取向差晶界,这种晶界面的择优分布特性明显增强.分析认为,退火过程中某些低能晶界由于迁移速率低而被保留下来是晶界面分布存在择优性的重要原因.

关键词：铁素体不锈钢晶界面分布晶界取向 EBSD

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小变形冷轧高纯镍三叉晶界退火行为原位研究

中国科学：技术科学 2017年第11期47卷 1189-1197页

作者：尹文红王卫国方晓英上海大学材料研究所上海200072 山东理工大学机械工程学院淄博255000 福建工程学院材料科学与工程学院福州350118

采用电子背散射衍射技术研究了厚度减缩量为5%小变形冷轧高纯镍三叉晶界在800℃的退火行为.结果表明:退火初期,在某些三叉晶界处、尤其是至少包含两条一般大角度晶界的三叉晶界处产生了再结晶晶核,这些晶核均与基体成/60°取向差关系,... 详细信息

采用电子背散射衍射技术研究了厚度减缩量为5%小变形冷轧高纯镍三叉晶界在800℃的退火行为.结果表明:退火初期,在某些三叉晶界处、尤其是至少包含两条一般大角度晶界的三叉晶界处产生了再结晶晶核,这些晶核均与基体成/60°取向差关系,关联界面均为非共格Σ3晶界;在进一步退火过程中,这些晶核中的大部分被其他快速长大的晶粒所吞并,此类晶粒是样品中的原有晶粒,它们通过形变诱发晶界迁移的方式快速长大,并在长大过程中激发出大量Σ3n(n=1,2,3…)等重位点阵晶界.分析认为,退火初期,小变形高纯镍三叉晶界处产生与基体成非共格Σ3界面关系的晶核只是起到了释放该处应变集中的作用,对进一步退火过程中晶界特征分布的演化没有本质影响.

关键词：高纯镍三叉晶界退火孪晶晶粒长大