检索结果-南通市图书馆

Al-Mg-Si合金Pre-β″与β″析出相的界面原子键络与性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国有色金属学报 2013年第4期23卷 919-926页

作者：高英俊韦娜黄礼琳黄创高广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

应用基于价键理论和能带理论建立的固体与分子经验电子理论(EET)和改进的界面TFD理论,将合金宏观性能的研究追溯到原子成键的电子结构层次,对Al-Mg-Si合金的pre-β″和β″析出相内部原子间的价电子成键及其与基体界面间形成的界面键络... 详细信息

应用基于价键理论和能带理论建立的固体与分子经验电子理论(EET)和改进的界面TFD理论,将合金宏观性能的研究追溯到原子成键的电子结构层次,对Al-Mg-Si合金的pre-β″和β″析出相内部原子间的价电子成键及其与基体界面间形成的界面键络特征进行研究,计算析出相的键络强度、界面结合因子、晶体结合能、析出相与基体的界面能。两相的计算结果表明:pre-β′′相的界面能较小,析出相需要的形核功较小,因此,该相易于析出;而β′′相的界面能较大,则该相形核长大较难;这两个析出相与基体的相界面处的电荷密度连续性好,同时界面的原子键结合较强,使得相界面处内应力较小,界面结合较坚固,能够有效地提高合金的强度和韧性。这些结果与实验情况相符合。

关键词： Al-Mg—Si合金析出相原子成键界面

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

晶界位错运动与位错反应过程的晶体相场模拟

金属学报 2014年第1期50卷 110-120页

作者：高英俊卢成健黄礼琳罗志荣黄创高广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004 玉林师范学院物理科学与工程技术学院玉林537000

采用晶体相场模型模拟了小角度对称倾转晶界结构及其在外加应力作用下的晶界演化消失过程,从位错的运动形式和体系自由能的变化,分析晶界的消失过程和位错的反应机理,并计算了位错分解的激活能.研究表明,具有二维三角晶格原于点阵结构... 详细信息

采用晶体相场模型模拟了小角度对称倾转晶界结构及其在外加应力作用下的晶界演化消失过程,从位错的运动形式和体系自由能的变化,分析晶界的消失过程和位错的反应机理,并计算了位错分解的激活能.研究表明,具有二维三角晶格原于点阵结构形成的小角度对称倾转晶界是由配对的双位错按直线规则排列构成,可以看成由2套位错Burgers矢量组成.晶界的消失演化过程主要分为6个特征阶段,包括如下几方面的特征过程:首先晶界位错攀移,然后发生位错分解,晶界发射位错,位错由攀移运动转化为作滑移运动;接着滑移位错穿过晶粒内部,直到对面晶界上湮没,即被品界吸收与合并:剩余的晶界位错继续作攀移运动,然后又出现位错分解,晶界再次发射位错,使得位错转为作滑移运动,与其它作滑移运动的位错在晶内相遇湮没消失.最后,所有晶界和位错全部消失,双晶结构变成为完整的单晶结构.应用三角晶系的点阵位错的2套基本Burgers矢量的组合,可以有效地表示位错的发射、分解、合并、吸收、湮没的反应过程,并能够揭示出这些反应过程的新Burgers矢量的产生和原有的Burgers矢量的消失,以及Burgers矢量方向发生变化的机理.

关键词：晶界位错反应应变晶体相场模型

Al-Mg-Si合金β′析出相的界面原子键络对性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国有色金属学报 2013年第3期23卷 610-615页

作者：黄创高黄礼琳袁龙乐邓芊芊高英俊广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

应用基于价键理论和能带理论建立的固体与分子经验电子理论(EET)和改进的界面TFD理论,对Al-Mg-Si合金的β′析出相内部原子间的价电子成键及其与基体界面间形成的界面键络特征进行研究,计算该析出相的结合能、析出相与基体的界面能。计... 详细信息

应用基于价键理论和能带理论建立的固体与分子经验电子理论(EET)和改进的界面TFD理论,对Al-Mg-Si合金的β′析出相内部原子间的价电子成键及其与基体界面间形成的界面键络特征进行研究,计算该析出相的结合能、析出相与基体的界面能。计算结果表明:β′相的键络强度较pre-β″和β″相的有所减弱,因此,β′相对合金的强化作用没有β″相的显著;β′相界面处的电荷密度连续性较弱,使得界面结合较弱,相界面处内应力较大,界面结合不够稳定。本研究将合金宏观性能的研究追溯到原子成键的电子结构层次。

关键词： Al-Mg-Si合金 β'析出相原子成键界面

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

韧性材料的微裂纹扩展和连通的晶体相场模拟

中国有色金属学报 2013年第7期23卷 1892-1899页

作者：高英俊罗志荣黄礼琳林葵广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 中国科学院国际材料物理中心沈阳110016

采用晶体相场模型研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展和连通的演化过程,分析应变、初始裂口处原子密度等因素对裂纹扩展和分叉的影响。结果表明:初始裂口处原子密度对裂纹扩展有明显的影响;对于双轴拉伸作用,当应变较小时,裂... 详细信息

采用晶体相场模型研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展和连通的演化过程,分析应变、初始裂口处原子密度等因素对裂纹扩展和分叉的影响。结果表明:初始裂口处原子密度对裂纹扩展有明显的影响;对于双轴拉伸作用,当应变较小时,裂纹扩展不分叉;当应变较大时,裂纹扩展才能出现分叉。在裂纹扩展过程中,体系能量不断降低;当裂纹出现分叉时,体系能量降低更快,这表明裂纹扩展过程中弹性应变能的释放比表面能的增加要快。裂纹在扩展过程中,在分叉处会出现与主裂纹断开的孤立的微小空洞。这些微小空洞将成为新的裂纹萌生之地,它们在应力的作用下不断长大,连成一线,形成新的裂纹分支。同一条直线上的两条初始裂纹在扩展过程中,当裂纹尖端靠近时,尖端相互吸引,裂纹相互连通。本研究所得结果与相关模拟结果和实验结果吻合。

关键词：晶体相场模型微裂纹扩展应变韧性材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳观尺度裂纹扩展微观机理的晶体相场法研究

计算物理 2017年第4期34卷 453-460页

作者：高英俊杨瑞琳黄礼琳刘瑶广西大学物理科学与工程技术学院广西高校新能源材料及相关技术重点实验室南宁530004 玉林师范学院物理科学与工程技术学院玉林537000

采用晶体相场方法模拟不同预变形量的样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为.观察纳观尺度的裂纹演化过程,结果表明:对于无预变形的样品,在拉应变作用下,由于裂口处应变集中,当应变量达到临界值时,裂口开始起裂并伴随位错出现,随着... 详细信息

采用晶体相场方法模拟不同预变形量的样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为.观察纳观尺度的裂纹演化过程,结果表明:对于无预变形的样品,在拉应变作用下,由于裂口处应变集中,当应变量达到临界值时,裂口开始起裂并伴随位错出现,随着裂尖的前进位错伴随着裂尖而滑移.对于预变形的样品,在较小的临界应变值裂口起裂,且预变形量越大,裂纹越易起裂和扩展.在裂纹扩展早期阶段呈现出扩展-转向-扩展的长大特征,其本质是裂纹扩展由于裂尖附近的位错滑移受阻引起应变集中,造成主次原子晶面方向的原子键交替断裂,使得裂尖扩展沿[3,1]和[3,-1]方向交替改变而前进,裂纹边缘呈锯齿形状.样品的裂纹扩展后期出现显著的类似解理裂纹扩展行为,解理方向沿[3,1]和[3,-1]方向,且预变形量大的样品裂纹解理扩展更明显且扩展较快.

关键词：微裂纹预变形晶体相场模拟实验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

预变形条件下纳观裂纹扩展的微观机制研究

稀有金属 2020年第1期44卷 63-71页

作者：黄礼琳高英俊邓芊芊卢昱江罗志荣广西大学物理科学与工程技术学院广西南宁530004 玉林师范学院物理与电信工程学院广西玉林537000

采用晶体相场方法研究预变形条件下样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为。通过观察裂纹演化,分析裂纹扩展过程的体系自由能变化、应力-应变曲线、裂纹周长曲线和裂纹面积分数曲线,发现:无预变形的样品,在拉应变作用下,当应变量达... 详细信息

采用晶体相场方法研究预变形条件下样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为。通过观察裂纹演化,分析裂纹扩展过程的体系自由能变化、应力-应变曲线、裂纹周长曲线和裂纹面积分数曲线,发现:无预变形的样品,在拉应变作用下,当应变量达到临界值时,在裂口附近萌生出位错,使得应变集中的应变能得到释放。虽然位错伴随着裂尖扩展,没有观察到裂尖发射位错现象,裂纹呈解理扩展模式。预剪切变形为1%和2%的样品,在裂纹扩展的过程,左右裂尖各存在一个位错对,这两个位错沿着各自的滑移面交替滑移,使得裂尖沿着两个滑移方向交替扩展,裂纹呈锯齿状。预剪切变形为3%的样品,在裂口处发射位错,在变形滑移带上诱发生成孤立的空穴串,随后发展成空洞并连通成为主裂纹。在主裂纹之外,还出现空洞萌生二次裂纹,整个裂纹扩展呈韧性扩展模式。预剪切变形量的增加,有助于裂纹由脆性扩展转化成韧性扩展。

关键词：纳观裂纹预剪切变形韧脆转变晶体相场

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

晶体相场模型及其在材料微结构演化中的应用

金属学报 2018年第2期54卷 278-292页

作者：高英俊卢昱江孔令一邓芊芊黄礼琳罗志荣广西大学广西相对论天体物理重点实验室与广西高校新能源重点实验室南宁530004 广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 玉林师范学院物理科学与工程技术系玉林537000

随着计算机技术的快速发展,计算机模拟实验在材料科学中的作用越来越突出。计算机数值模拟技术已经和实验观测、理论模型分析并称为20世纪以来的三大科学研究方法。本文首先简要地从空间特征分辨尺度和时间特征尺度比较了几种重要的计... 详细信息

随着计算机技术的快速发展,计算机模拟实验在材料科学中的作用越来越突出。计算机数值模拟技术已经和实验观测、理论模型分析并称为20世纪以来的三大科学研究方法。本文首先简要地从空间特征分辨尺度和时间特征尺度比较了几种重要的计算模拟方法——分子动力学(MD)、传统相场方法(TPF)和晶体相场(PFC)方法的各自适应的特征尺度范围和特点。在模拟纳观尺度的材料微结构演化,PFC在特征时间尺度上更具优势。其次,介绍了PFC模型,及其建立的物理基础和数学基础,以及该方法的特色优势。同时,介绍该PFC模型的拓展与推广,包括二元和多元体系、气-液-固三相体系、双模和多模体系的PFC模型,以及求解PFC模型的动力学方程数值计算的关键技术与主要步骤。再次,结合作者在材料微结构演化方面的研究,着重介绍PFC模型的几个重要方面的应用例子,包括材料纳观缺陷结构演化、凝固的枝晶生长和晶体外延生长、高温预熔化变形和动态回复、纳观尺度的裂纹扩展与分叉、无序-有序金属玻璃转变、石墨烯的缺陷结构、金属互联线电迁移空洞、多铁复合材料的畴结构、金属泡沫结构的生成等。最后,总结并指出PFC模型的拓展方向与今后应用的重点方面和新领域。

关键词：晶体相场模型数值模拟微结构演化缺陷空洞裂纹

定向退火条件下柱状晶形成及连续扩展的相场模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国有色金属学报 2014年第7期24卷 1778-1784页

作者：罗志荣高英俊邓芊芊黄礼琳黄创高玉林师范学院物理科学与工程技术学院玉林537000 广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

基于定向退火条件下的移动热区模型,采用相场法研究定向退火条件下热区宽度对多晶材料中柱状晶形成及连续扩展的影响。模拟结果表明:增加热区宽度有利于形成柱状晶结构,且所得柱状晶的长宽比随着热区宽度的增加而增大;当热区移动速率一... 详细信息

基于定向退火条件下的移动热区模型,采用相场法研究定向退火条件下热区宽度对多晶材料中柱状晶形成及连续扩展的影响。模拟结果表明:增加热区宽度有利于形成柱状晶结构,且所得柱状晶的长宽比随着热区宽度的增加而增大;当热区移动速率一定时,柱状晶连续扩展所需临界热区宽度小于形成柱状晶所需临界热区宽度;当热区宽度大于初始晶粒直径的1.5倍时,热区宽度对柱状晶连续扩展的热区移动临界速率的影响很小。

关键词：定向退火晶界迁移率柱状晶相场法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

韧性材料的微裂纹扩展与分叉的晶体相场模拟

计算物理 2014年第4期31卷 471-478页

作者：高英俊罗志荣邓芊芊黄礼琳林葵广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004 广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

采用晶体相场方法研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展与分叉的演化过程,分析应变、温度、初始裂口形状等因素对裂纹扩展和分叉的影响.结果表明:对于简单的单向拉伸,应变需要达到一定的临界值,裂纹扩展才会启动.对于二组相互垂... 详细信息

采用晶体相场方法研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展与分叉的演化过程,分析应变、温度、初始裂口形状等因素对裂纹扩展和分叉的影响.结果表明:对于简单的单向拉伸,应变需要达到一定的临界值,裂纹扩展才会启动.对于二组相互垂直的双轴拉伸作用,当应变达到临界值后,裂纹扩展过程中会发生分叉现象.温度越高,裂纹扩展越快且分叉越多.裂纹在扩展过程中,体系能量不断降低,当裂纹出现分叉时,体系能量降低得更快.在裂纹扩展过程中,有时是会在裂尖处前方出现微小的空洞,类似在裂纹尖端前方出现位错发射情况,这些微小的空洞逐渐扩大连成裂纹.本文所得结果与相关模拟结果和实验结果符合.

关键词：晶体相场方法微裂纹扩展应变韧性材料