负温度梯度熔体中晶体生长取向与控制

研究了63－292K热力学过冷度范围内，Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律，分析了负温度梯度熔体中晶体定向生长的过冷度条件以及晶体生长取向机制与控制方法。结果表明：（1）在临界过冷度△T^*(≈106K）附近，晶粒细化过程受溶质扩散控制，在临界过冷度△T^**(≈200K)附近，晶粒经过程受热扩散控制；（2）在63－△T^*K范围内，晶体的生长方向是[100]，在127－△T^*＊K范围内，晶体的生长方向可以是[100]，也可以是[111]。     

液态金属的深过冷及其凝固组织

深过冷熔体能够在低速冷却的情况下实现快速凝固 ,因而深过冷技术引起了人们的关注 ,并在这方面取得了很多成果 .本文分析了深过冷的热力学及动力学基础 ,综述了近年来深过冷技术的发展以及人们在其凝固特征方面的研究发现 .随着深过冷工艺的提高 ,可以获得的过冷度已大大超过了以前人们普遍认为均质形核所能达到的最大过冷度 0 .2Tm.深过冷的凝固组织使晶粒细化、杂质分布改善 ,普遍具有强韧化效果 .此外 ,利用深过冷技术还能制备常规凝固条件下不能得到的一些具有优异性能的新材料     

非平衡固/液界面的稳定性判据

本文根据固液界面溶质非平衡分配的实验现象[1-5],首次分析了溶质非平衡分配对凝固理论中最简单而又具有特别重要意义的成分过冷理论的影响。提出固液界面偏离平衡的程度可以由界面过冷度△T=△T_k+△T_n来表示,其中△T_k是动力学过冷度,△T_n是溶质非平衡分配造成的附加界面过冷度。三十多年来冶金学界和物理学界广泛接受的一个重要概念,即平界面失去稳定性是界面前液相中存在成分过冷区的结果,本文已指出其错误,并指出凝固驱动力沿界面前进方向增大是平界面形态不稳定性的真正原因。从这个原理出发,完全不需要界面局域平衡假定,导出了与传统的成分过冷理论关于平界面稳定性的判据在形式上完全相同的新判据G/V≥mC_0(k—1)/kD其中仅仅是用实际溶质分配系数k取代了平衡溶质分配系数k_0。这个新判据得到了Al-C_u合金实验[1]的支持。     

Ni_（78.6）Si_（21.4）合金的深过冷与凝固组织演化

深过冷技术研究是凝固科学中重要的研究领域之一.文中采用玻璃熔融净化与循环过热法使Ni78.6Si21.4合金获得了318K的过冷度,研究了其凝固组织随初始过冷度（ΔT）的演化规律,并对凝固组织中的亚稳相进行了分析.研究发现：当ΔT〈193K时,凝固组织为Ni3Si＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;193K〈ΔT〈250K,凝固组织为α？Ni＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;ΔT〉250K时,凝固组织为完全的非规则共晶;随过冷度的增加,过冷合金熔体中依次出现了亚稳相Ni31Si12相和Ni3Si2相.     

过冷Al-70%Si合金熔体的凝固体积变化行为研究

对于合金凝固过程中发生膨胀或收缩的微小体积变化难以测试的问题。文中利用真空电磁悬浮熔炼技术,结合高速摄影和高灵敏测温技术研究Al-70%Si(原子百分比)合金熔体在凝固过程的体积(V)变化,以及凝固过冷度对该合金凝固前后体积变化的影响。研究结果表明:Al-70%Si合金凝固过程的体积变化是膨胀的,并且随着凝固过冷度的增加,体积膨胀率(η)逐渐降低,这与预测结果吻合,由此验证了电磁悬浮熔炼技术测试体积变化的可靠性。     

Cu—5wt%Ni合金的深过冷及快速凝固

Ｃｕ５ｗｔ％Ｎｉ合金的深过冷及快速凝固＊谢发勤①薛玉芳②张军③傅恒志④ＣｕＮｉ系合金是一种无限固溶体或单相合金，其凝固组织不受相转变和沉淀相析出的影响，是研究熔体深过冷及其快速凝固过程机理的理想合金。本研究旨在利用这种合金特性，在Ｌ１６（４５）Ｃｕ５...     

强制性枝晶的侧向分枝

强制性枝晶的侧向分枝的产生和粗化机制是凝固理论尚未解决的基础问题之一。本文首次报告了采用透明晶体模型合金 SCN-4wt%Ace.,实时实地观测的实验结果,真实地描述了观察到的强制性枝晶侧向分枝的产生和侧向扰动发展的非稳态过程,并提出枝晶分枝的比例定律。实验结果和理论分析表明枝晶侧臂的粗化是扩散动力学效应,界面曲率效应和晶体学各向异性效应耦合作用的结果。本文所报告的规律可以用于解释传统凝固和快速凝固过程的组织形成。     

元胞自动机法模拟Al-4．5mass％Cu枝晶生长

通过引入溶质再分配、溶质扩散、界面能各向异性和界面曲率,构建了描述合金凝固微观组织形态演变的2D元胞自动机模型。并用该模型研究了Al-4.5mass%Cu合金凝固过程中树枝晶长大过程。结果表明:该模型较好地描述了枝晶生长、晶间和枝晶偏析。凝固过程中的溶质再分配直接影响着树枝晶的生长形貌和微观偏析形成。成份过冷是液/固界面失稳的主要原因,激发二次晶或三次晶产生。二次晶生长是相互竞争的过程,在成分过冷和曲率过冷作用下,二次晶根部溶质富集程度大,出现明显的"颈缩"。在枝晶生长过程中,枝晶间会形成小范围、高溶质浓度的孤立液体区域,形成晶间偏析或点偏析,树枝晶形貌对晶间偏析程度影响较大。在各枝晶臂上,先凝固部分溶质浓度较后凝固部分溶质浓度低,并且中心溶质浓度较边缘处溶质浓度低,形成枝晶偏析,枝晶偏析在枝晶的亚稳态生长阶段更显著。     

快速凝固Al-Fe合金的显微组织及其对性能的影响

本文用分析电子显微术(AEM)和力学性能测试研究了快速凝固热强合金Al-Fe-(Ce、Ti、Zr)的显微组织及其对高温性能的影响。首先分析了急冷条带的凝固过程动力学及凝固速度对胞晶内部溶质分布的影响,之后对急冷条带及热挤合金的退火过程与弥散相分布时合金高温性能的作用进行了研究。分析结果表明:影响合金凝固过程的主要是初始过冷度和凝固速率;胞晶内溶质元素固溶量随凝固速度增大而升高。合金高温性能主要同弥散相的结构及分布有关。     

钢液态模锻金相组织的特征

本文以不同形状的试件在不同压力下进行液态模锻为例,观察了高压凝固过程所形成金相组织的特征,分析了压力对热力学条件、动力学条件及成分过冷等影响,根据金相组织的特征,结合金属学理论分析,指出钢在高压凝固过程中晶体生长的形态是胞状树枝晶与等轴晶,并随压力、模温及试件部位不同将呈现不同的组织特征。     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.     

Research on How to Teach Vocabulary by Adopting Morphological Method

On the basis of some theories and teaching experience, the thesis first attaches importance to vocabulary teaching and suggests that a morphological method should be applied. Supported by some examples, how to teach vocabulary in a morphological way is mainly discussed in the essay.     

基于WPA的无线局域网安全性分析

本文详细分析了最新的无线安全加密体制WPA的规范并对其安全性做了分析,结合目前广 泛使用的WEP加密体制的弱点,分析WPA的相比与WEP的优点,指出了WPA代替WEP成为无线安全屏 障的必然。     

Banach代数中的不变行列式

研究了 Banach 代数中的不变行列式问题.获得了整迹 Banach 代数(A,τ)具有 G-不变行列式的充要条件,这里 G 表示 A 的自同构群并且保持迹不变.     

热图像显示的连续伪彩色编码

讨论了连续伪彩色编码的视觉特性,提出了连续伪彩色标尺的优化设计方法:以相关性、自然性约束色调、明度、饱和度的变化范围和方向,在均匀颜色空间先自动计算节点的色品坐标,使标尺的路径最长,再进行等色差插值,获取视觉上均匀的连续伪彩色标尺.用于热图像的伪彩色显示,保留了原始图像的相关性、自然性和目标整体模式的认知特性,增加了图像的视觉动态范围和可视信息量,提高了识别目标的对比灵敏度,避免了标尺设计的盲目性.     

Information for authors

<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.