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电磁悬浮条件下液态Fe_(50)Cu_(50)合金的对流和凝固规律研究

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物理学报 2017年第13期66卷 191-199页

作者：林茂杰常健吴宇昊徐山森魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

基于轴对称电磁悬浮模型,理论计算了二元Fe_(50)Cu_(50)合金熔体内部的磁感应强度和感应电流,分析了其时均洛伦兹力分布特征,进一步耦合Navier-Stokes方程组计算求解了合金熔体内部流场分布规律.计算结果表明,电磁悬浮状态下合金内部流... 详细信息

基于轴对称电磁悬浮模型,理论计算了二元Fe_(50)Cu_(50)合金熔体内部的磁感应强度和感应电流,分析了其时均洛伦兹力分布特征,进一步耦合Navier-Stokes方程组计算求解了合金熔体内部流场分布规律.计算结果表明,电磁悬浮状态下合金内部流场呈现环形管状分布,并且电流强度、电流频率或合金过冷度的增加,均会导致熔体内部流动速率峰值减小,平均流动速率增大,并使流动速率大于100 mm·s^(-1)区域显著增大.通过与静态凝固实验对比发现,电磁悬浮条件下熔体中强制对流使得合金内部富Fe和富Cu区的相界面呈波浪状起伏形貌,并且富Cu相颗粒在熔体上部分出现的概率增加.

关键词：电磁悬浮对流深过冷相分离

深过冷条件下Co_7Mo_6金属间化合物的枝晶生长和维氏硬度研究

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物理学报 2018年第4期67卷 172-181页

作者：沙莎王伟丽吴宇昊魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

采用电磁悬浮和自由落体两种实验技术对二元Co-50%Mo过共晶合金中初生Co_7Mo_6金属间化合物的生长机理和维氏硬度进行了系统研究.电磁悬浮实验中,合金熔体获得的最大过冷度为203 K(0.12T_L),初生Co_7Mo_6枝晶生长速度与过冷度之间呈现... 详细信息

采用电磁悬浮和自由落体两种实验技术对二元Co-50%Mo过共晶合金中初生Co_7Mo_6金属间化合物的生长机理和维氏硬度进行了系统研究.电磁悬浮实验中,合金熔体获得的最大过冷度为203 K(0.12T_L),初生Co_7Mo_6枝晶生长速度与过冷度之间呈现幂函数关系.随着过冷度的增大,初生枝晶中Co元素含量单调递增,枝晶尺寸明显减小,并且其维氏硬度逐渐升高.在自由落体状态下,随着液滴直径的减小,合金熔体的过冷度和冷却速率均增大.当液滴直径减小到392μm以下时,初生Co_7Mo_6枝晶从小平面向非小平面形态进行转变.实验发现,深过冷条件下Co_7Mo_6化合物发生了显著的溶质截留效应,其维氏硬度与Co元素分布和形貌特征密切相关.

关键词：金属间化合物快速凝固枝晶生长维氏硬度

手征材料构成的简立方光子晶体光子带结构计算──平面波法

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光学学报 1998年第1期18卷 118-123页

作者：金崇君秦柏秦汝虎哈尔滨工业大学应用物理系

发展了适于计算由手征材料组成的光子晶体的光子带结构的平面波法。在此基础上，研究了由手征材料组成的简立方光子晶体的光子带结构。计算表明：手征材料“球形原子”在电介质中排列所组成的简立方光子晶体和电介质“球形原子”在手征... 详细信息

发展了适于计算由手征材料组成的光子晶体的光子带结构的平面波法。在此基础上，研究了由手征材料组成的简立方光子晶体的光子带结构。计算表明：手征材料“球形原子”在电介质中排列所组成的简立方光子晶体和电介质“球形原子”在手征材料中排列所组成的简立方光子晶体，不仅都存在光子带隙，而且存在截止频率，在该频率以下的区域无传播模存在。本文也讨论了这种光子晶体的潜在应用。

关键词：手征材料光子晶体光子带光子带隙平面波

深过冷三元Ni-Cu-Co合金的快速枝晶生长

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物理学报 2007年第8期56卷 4804-4809页

作者：臧渡洋王海鹏魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

研究了深过冷条件下三元Ni80Cu10Co10合金的快速枝晶生长,采用电磁悬浮无容器处理方法获得了335K(0.2TL)的最大过冷度.X射线衍射分析与差示扫描量热分析均表明,凝固组织为α-Ni单相固溶体.随过冷度增大,凝固组织显著细化,并且当过冷度达... 详细信息

研究了深过冷条件下三元Ni80Cu10Co10合金的快速枝晶生长,采用电磁悬浮无容器处理方法获得了335K(0.2TL)的最大过冷度.X射线衍射分析与差示扫描量热分析均表明,凝固组织为α-Ni单相固溶体.随过冷度增大,凝固组织显著细化,并且当过冷度达110K时,凝固组织的形态由粗大形枝晶转变为等轴晶.深过冷条件下溶质截留效应增强,使得微观偏析程度减小.对不同过冷度下合金枝晶的生长速度进行了实验测定,当过冷度超过284K后,生长速度呈现下降趋势.在大过冷度时,Cu和Co溶质元素的引入,显著降低了Ni80Cu10Co10合金的枝晶生长速度.

关键词：深过冷枝晶生长快速凝固溶质截留

微量添加元素Bi、In、Ag在Sn－Pb钎料中的表面活性作用

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西安交通大学学报 1994年第1期28卷 17-22,44页

作者：张新平王红卫华自圭杨永正西北工业大学应用物理系

采用一种新的液态合金表面张力测试方法测定了二元液态Ｓｎ－Ｐｂ钎料表面张力值随Ｓｎ含量及温度的变化关系，研究了添加微量Ｂｉ、Ｉｎ、Ａｇ元素在低Ｓｎ含量Ｓｎ－Ｐｂ钎料中的表面活性作用，指出Ｂｉ和Ｉｎ能显著地降低钎料合金系... 详细信息

采用一种新的液态合金表面张力测试方法测定了二元液态Ｓｎ－Ｐｂ钎料表面张力值随Ｓｎ含量及温度的变化关系，研究了添加微量Ｂｉ、Ｉｎ、Ａｇ元素在低Ｓｎ含量Ｓｎ－Ｐｂ钎料中的表面活性作用，指出Ｂｉ和Ｉｎ能显著地降低钎料合金系的表面张力，具有较强表面活性作用，而Ａｇ对钎料合金系表面张力值的降低作用较小，表面活性作用较弱。

关键词：微量组分表面活性锡-铅钎料钎料

深过冷Ag-Cu-Ge三元共晶合金的相组成与凝固特征

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物理学报 2007年第2期56卷 988-993页

作者：梅策香阮莹代富平魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

在Ag38.5Cu33.4Ge28.1三元共晶合金的深过冷实验中,获得的最大过冷度为175K(0.22TE).XRD分析表明,不同过冷条件下其共晶组织均由(Ag),(Ge)和η(Cu3Ge)三相组成.在小过冷条件下,三个共晶相协同生长,凝固组织粗大.随着过冷度的增大,共晶... 详细信息

在Ag38.5Cu33.4Ge28.1三元共晶合金的深过冷实验中,获得的最大过冷度为175K(0.22TE).XRD分析表明,不同过冷条件下其共晶组织均由(Ag),(Ge)和η(Cu3Ge)三相组成.在小过冷条件下,三个共晶相协同生长,凝固组织粗大.随着过冷度的增大,共晶组织明显细化,(Ge)相与其他两相分离,以初生相方式生长,而(Ag)相与η相始终呈二相层片共晶方式共生生长.当过冷度超过80K时,初生相(Ge)由小过冷时的块状转变为具有小面相特征的枝晶方式生长.部分小面相(Ge)枝晶出现规则的花状,花瓣数介于5—8之间,并且过冷度越大(Ge)相越容易分瓣.花状Ge)枝晶的晶体表面为{111}晶面簇,择优生长方向为〈100〉晶向族.

关键词：三元共晶晶体形核深过冷快速凝固

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圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射

物理学报 2002年第9期51卷 1972-1977页

作者：赵建林杨德兴西北工业大学应用物理系西安710072

用准直或会聚激光束倾斜照射圆柱体时 ,其反射光、透射光 (柱体透明时 )、衍射光 (柱体较细时 )的叠加将形成以光束入射点为顶点的空间圆锥形光面 (空间光锥 ) ,并且在垂直于柱体轴线方向的观察平面上投影成一圆形光环 .空间光锥的形成... 详细信息

用准直或会聚激光束倾斜照射圆柱体时 ,其反射光、透射光 (柱体透明时 )、衍射光 (柱体较细时 )的叠加将形成以光束入射点为顶点的空间圆锥形光面 (空间光锥 ) ,并且在垂直于柱体轴线方向的观察平面上投影成一圆形光环 .空间光锥的形成与所选圆柱体材料及其粗细无关 ,只要其表面具有一定反射能力即可 .空间光锥的锥角等于入射光束主光轴与圆柱体轴线夹角的 2倍 ,与圆柱体和照射光束的直径大小及光波长无关 .给出了对光纤及不同直径大小的玻璃和金属圆柱体的实验观察结果 ,并利用矢量图解法对其进行了详细地理论分析 .进而得出 ,通常所谓单丝衍射图样 ,实际上是细丝的衍射和其表面的反射光场的叠加图样 ,对于透明细丝 ,还包括其透射光场的贡献 .圆柱体的这种空间圆锥光反射和衍射原理有可能用于光束定位、成形。

关键词：反射折射衍射圆柱体空间光锥投影光环光学性质

急冷快速凝固过程中液相流动与组织形成的相关规律

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物理学报 2004年第6期53卷 1909-1915页

作者：徐锦锋魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

研究了Fe 5 8wt%Sn过偏晶合金的急冷快速凝固和组织形成特征 .实验发现 ,Fe Sn过偏晶合金的急冷快速凝固组织由规则排布的纤维状 β Sn相和分布其间的α Fe相及少量金属间化合物相组成 ,β Sn相的几何排列方向与合金条带表面成 0— 1 5... 详细信息

研究了Fe 5 8wt%Sn过偏晶合金的急冷快速凝固和组织形成特征 .实验发现 ,Fe Sn过偏晶合金的急冷快速凝固组织由规则排布的纤维状 β Sn相和分布其间的α Fe相及少量金属间化合物相组成 ,β Sn相的几何排列方向与合金条带表面成 0— 1 5°的夹角 .根据急冷条件下金属熔体的热传导方程和Navier Stokes方程 ,对过偏晶合金的凝固行为和组织形成过程进行了理论分析 ,揭示出熔体内部的动量传输对过偏晶合金的液相分离行为具有显著的影响 .两相分离发生于液池底部约 2 0 0 μm的急冷区内 ,分离的L2 液滴在辊面驱动的剪应力作用下发生变形 ,通过碰撞聚合或搭接凝并 ,最后凝固成纤维状组织 .由于冷却速率大 ,较高温度下发生的包晶转变受到抑制 ,从而使部分亚稳相一直保留到室温。

关键词：液相流动快速凝固晶体生长液态相分离合金熔体

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多通道声光调制器的工作原理

声学学报 1995年第5期20卷 340-347页

作者：赵启大北京工业大学应用物理系

本文研究由多个电极产生的互相独立的多束并行超声波信号同时与一束光波的相互作用，建立了相应的耦合波方程并求出其解，分析了多通道超声波之间的交叉串扰及其对衍射光的影响，计算了相邻电极之间的最佳距离。以最佳距离作为设计参数... 详细信息

本文研究由多个电极产生的互相独立的多束并行超声波信号同时与一束光波的相互作用，建立了相应的耦合波方程并求出其解，分析了多通道超声波之间的交叉串扰及其对衍射光的影响，计算了相邻电极之间的最佳距离。以最佳距离作为设计参数，研制了多通道光调制器件，实验结果表明这样的声光器件可以完成多路并行调制。

关键词：超声波声光调制器多通道声光作用