二元液态金属AgxCu1-x快速凝固过程的分子动力学模拟研究

用quantum Sutton-Chen多体势对AgxCu1-x在冷却速率为2×1012K/s凝固过程的模拟,发现AgxCu1-x在x=35～65范围内具有形成非晶的能力,特别是对应于二元相图共晶点的Ag60Cu40在凝固过程中二十面体和其它多面体结构不仅数目大,而且还具有极为稳定的遗传性,而最容易得到非晶态合金.证实了合金化效应对非晶态合金的形成倾向和稳定性的关键作用.此外采用键对及原子多面体类型指数法对凝固过程中微观结构组态变化的分析,不但能说明二十面体结构在非晶态合金形成和稳定性中所起的关键作用,又有助于对液态金属的凝固过程、非晶态微观结构特征的深入理解.     

分子动力学法对Cu-Ag合金熔化及凝固过程的模拟

借助镶嵌原子势(EAM)利用等压等温的分子动力学方法(NPT-MD)模拟共晶Cu40Ag60合金的熔化,凝固过程.利用径向分布函数和对分析技术研究Cu40Ag60台金在不同的冷却速率(1×1011,1×1012,5×1012,1×1013。及1×1014 K/s)下的非晶形成能力和微观结构演化.研究发现Cu40Ag60合金形成非晶态需要极大的冷却速率.模拟中的结构分析揭示了合金在冷却过程中微观结构的演化规律     

液态金属Ga的快速凝固模拟

采用分子动力学方法对液态Ga 的凝固过程进行了模拟研究. 结果表明, 与通常液态及非晶态金属相反, 随着温度降低, 与二十面体相关的1551键型数越来越少, 而与菱面体相关的1311, 1301和1201键型数目显著增加, 最后形成以菱面体结构单元为主的非晶态结构. 以1.69×1012K/s的速度冷却时, 得到非晶态结构; 以1.01×1011K/s的速度冷却时, 发生晶化, 结晶转变温度约为144K.     

过冷及非晶态Cu扩散性质的分子动力学模拟

采用分子动力学方法，模拟了液态Cu在快速凝固过程中处于过冷态和非晶态时原子的扩散行为，原子间相互作用势采用镶嵌原子(EAM)势，扩散性质由平均方差(MSD)时间关联函数描述，结构分析使用偶关联函数和对分析技术．计算结果表明扩散运动对于晶体的产生起着重要的作用．给出了不同弛豫时刻的微观结构信息．     

Ti-(Cu,Ni)-Sn合金形成金属玻璃的成分优化及其相关联的共晶反应

采用“3D法”, 系统地研究了Ti-(Cu1-xNix)-Sn(0.20≤x≤0.30, 原子分数, 下同) 四元合金的玻璃 形成能力对成分变化的依赖性. 确定玻璃形成能力最佳的合金为Ti38Cu37.8Ni16.2Sn8,Cu模吸铸形成金属玻璃 棒材的临界直径接近1 mm.该金属玻璃的过冷液态温度区间宽度ΔTx为56 K, 约化玻璃转变温度T rg为0.57. 对电弧熔炼Ti38Cu37.8Ni16.2Sn8合金微观结构的研究表明,合金熔体的凝固主要经历伪二元共晶反应:L→ Ti5Sn3Cu+TiCuNi.     

过冷液态和非晶态金属Pb等温驰豫过程中bcc相的形成和演变特性(英文)

采用分子动力学模拟方法和团簇类型指数法,对过冷液态和非晶态金属Pb在等温驰豫过程中bcc相的形成和演变特性进行研究。结果表明:bcc相的形成和演变密切依赖等温驰豫过程的初始温度和初始结构,在过冷液态区,bcc相很容易形成并在模拟时间范围内保持稳定;而在非晶态区,bcc相先形成并随后部分转变为hcp相,当驰豫的初始温度在较低的153K和113K时,hcp和fcc相不经历亚稳bcc相而直接在非晶态结构中形成;这说明Ostwald的"步进原则"在过冷液态和非晶态Pb等温驰豫过程中是有效的,并且,亚稳bcc相起到重要的晶化前驱的作用。     

Ti-（Cu，Ni）-Sn合金形成金属玻璃的成分优化及其相关联的共晶反应术

采用“3D法”,系统地研究了Ti-（Cu1-xNix）-Sn（0.20≤x≤0．30,原子分数,下同）四元合金的玻璃形成能力对成分变化的依赖性．确定玻璃形成能力最佳的合金为Ti38Cu37．8Ni16.2Sn8,Cu模吸铸形成金属玻璃棒材的临界直径接近1mm．该金属玻璃的过冷液态温度区间宽度△Tx为56K,约化玻璃转变温度Eg为0．57．对电弧熔炼Ti38Cu37.8Ni16.2Sn8合金微观结构的研究表明,合金熔体的凝固主要经历伪二元共晶反应：L→Ti5Sn3Cu＋TiCuNi．     

PdSi系非晶态合金的性能与应用

非晶态金属(又称金属玻璃或无定形金属),自六十年代问世以来,人们对这类新型材料产生了极大兴趣,并且从理论和实用方面进行了大量的研究。PdSi系非晶态合金发现较早,在1965年就有报道。后来,H.S.Chen等又发现,在PdSi合金中加入少量Au、Ag、Cu等元素,能促进非晶态金属的形成,并提高它们的稳定性,某些三元合金,如Pd Ag_6 Si_(16.5)等,在冷却速度低至10~2℃/秒时也能获得厚度大于1mm的非晶态合金。近几年来,我们用液态金属高速冷却技术研制了数种Pd Si以及Pd Si基中分别     

液态Ca70Mg30合金快速凝固过程中纳米团簇结构形成演变特性模拟

采用分子动力学方法对液态Ca70Mg30合金快速凝固过程中纳米团簇结构的形成和演变特性进行模拟。采用原子团类型指数法(CTIM)对凝固过程中纳米团簇结构的演变进行分析。结果表明：系统在5×1011 K/s的冷速条件下形成以1551、1541和1431为主的非晶态结构,非晶转变温度约为530 K;(120120)二十面体基本原子团对系统非晶结构的形成起到决定性的作用,并且原子半径较小的Mg原子更容易占据二十面体基本原子团中心原子的位置;同时,纳米团簇主要是通过中等尺寸团簇的合并而形成,纳米级大团簇的形成演变过程呈现出类似于非晶晶化过程的3个阶段式的变化。     

微量元素对铜基块体金属玻璃形成能力的影响

研究微量元素的种类与添加量对Cu55Zr38Al7铜基块体金属玻璃形成能力的影响。X射线衍射仪和差示扫描量热仪的研究表明,添加2at%的Ag、Ti、Y或Nd都可以提高Cu55Zr38Al7的玻璃形成能力;6at%的Ag替代Cu,金属玻璃棒的临界直径可从2mm增加到4mm;而复合添加2at%的Ag和Y也可以明显提高Cu55Zr38Al7的玻璃形成能力。所以,替代化学性质相似的元素或者扩大合金系的原子尺寸范围可显著提高铜基块体金属玻璃的形成能力。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.