液态结构对Al-Cu熔体过剩自由能的影响

通过分析Miediema模型和亚规则溶液模型在描述Al-Cu合金过剩自由能上的差异，提出了一个新的二元合金热力学模型。该模型考虑了液态结构因素对二元合金热力学性质的影响。与实验测定的溶液过剩自由能进行的比较表明，该模型具有良好的实用性。使用该模型可以计算熔体中不同成分的有序原子团对Al-Cu二元合金热力学性质的影响。     

C-Si-Fe合金熔体1873.15K时的组元活度计算

采用新的C-Si液相热力学数据和相平衡数据,应用SELF-SReM计算了C-Si-Fe合金熔体在1873.15K时的组元活度,给出熔体过剩热力学性质的数据描述.     

C-S-Fe合金熔体1873．15K时的组元活度计算

采用新的C -Si液相热力学数据和相平衡数据 ,应用SELF -SReM计算了C Si Fe合金熔体在 1 873 1 5K时的组元活度 ,给出熔体过剩热力学性质的数据描述。     

Ni—Zr二元相图计算

优化和计算了ＮｉＺｒ二元相图。液相用缔合物模型、端际固溶体用替换溶液模型描述，Ｎｉ５Ｚｒ和Ｎｉ１０Ｚｒ７则分别选用了（Ｎｉ）１（Ｎｉ，Ｖａ）４（Ｎｉ，Ｚｒ）１和（Ｎｉ，Ｚｒ）１０Ｚｒ７的亚点阵模型。计算结果与大部分相图和热力学数据相吻合     

电脉冲对Al-Cu合金GPⅠ区影响的价电子结构分析

基于“固体与分子经验电子理论”(EET),构建了Al-Cu熔体施加脉冲电场与未施加脉冲电场的GP Ⅰ区形成模型,计算了Al-Cu合金熔体及过饱和固溶体的价电子结构参数统计值,在电子结构层次上解释了脉冲电场作用Al-Cu合金熔体后对GPⅠ区形成的影响.     

金属熔体凝固微观组织模拟的相场方法研究

全面阐述了现有的金属熔体凝固微观组织模拟的相场模型:纯物质、二元合金理想溶液或正规溶液和稀溶液相场模型,指出构造适合于具有复杂溶液模型的金属熔体凝固微观组织模拟相场模型的必要性.提出采用相图计算热力学模型构造相场模型中的体系自由能,并对相场参数做出相应修正,建立了能对具有复杂溶液模型的金属熔体凝固微观组织进行准确模拟的相场模型.利用该相场模型对Ti-Al金属熔体中晶体的自由生长和定向生长进行了模拟,得到许多与试验观察和理论分析相一致的结果.     

枝晶生长的三维元胞自动机模拟

通过将元胞自动机和有限差分方法相耦合,建立了立方体系金属和合金枝晶生长的三维模型.应用该模型,模拟了Al-Cu合金过冷熔体中自由枝晶的生长和定向凝固条件下Al-Cu合金凝固组织演变过程.模拟结果清楚展现了过冷熔体中自由枝晶的生长过程和定向凝固过程中枝晶的形成与淹没,与理论预测和实验结果相吻合,表明所发展的模型能够较准确...     

La-Mg-Ni体系富镁角的热力学优化与计算

运用CALPHAD方法系统地对La-Mg-Ni三元体系富镁角进行热力学优化与计算。选取置换溶液模型描述液相,三亚点阵模型描述La2Mg17-xNix,定化学计量比化合物模型描述LaMg2Ni,最终获得一组具有良好自恰性的热力学模型与参数。通过相图软件Pandat计算获得该区域的液相投影面图、673和773 K下的等温截面相图以及平衡反应等,且计算得到的相图和热力学数据与试验数据较好地吻合。     

Ir-Pt二元相图的优化计算

利用Pandat相平衡热力学计算软件优化和计算了Ir-Pt二元相图。采用SGTE(Science Group Thermodata Europe)数据库中的表达式描述纯组元(Ir和Pt)的Gibbs自由能,采用固溶体相热力学模型描述Ir-Pt二元体系中的液相和固溶体相。利用Pandat中的PanOptimizer优化平台,并结合最新的相关数据,对Ir-Pt二元体系中各相的参数进行了优化,优化得到了Ir-Pt二元体系中各相的热力学参数。利用优化的热力学参数对Ir-Pt二元合金相图进行了计算,计算得到的相图表明调幅分解的临界点为995℃、50%Ir(摩尔分数)左右,与SGTE贵金属合金数据库所提出的Ir-Pt二元体系在相图和热力学数据上都较为吻合。     

Ag-Zr-Y体系相平衡的实验测定与热力学计算（英文）

利用XRD、SEM-EDS技术研究Ag-Zr-Y体系在800、600和500℃的相平衡。测定Y在Ag₂Zr和AgZr相以及Zr在Ag₅₁Y₁₄、Ag₂Y和AgY相中的溶解度。在这些相图的等温截面中未发现三元化合物的存在。根据本研究和文献报道的实验数据，采用CALPHAD相图计算方法对Ag-Zr-Y体系进行热力学评估。采用置换溶液模型描述熔体相以及亚点阵模型描述二元化合物。通过优化得到一套自洽且能准确描述Ag-Zr-Y体系的热力学参数。计算几个代表性的等温截面和液相面投影图，并构筑Ag-Zr-Y体系的希尔反应图。计算结果与实验数据相吻合。     

Filiform corrosion of binary aluminium model alloys

The effect of alloy composition and microstructure on filiform corrosion (FFC) susceptibility was investigated for super-purity based binary model alloys of the systems Al-Mg, Al-Mn, Al-Fe and Al-Cu. Corrosion testing indicated that the presence of electrochemically noble second phase particles is a necessity for FFC to occur. Single phase, solid solution alloys of the Al-Mg, Al-Mn or Al-Fe systems did not support FFC. Heat treatment caused precipitation of the electrochemically noble intermetallic phase FeAl₃ in the Al-Fe alloy, resulting in extensive FFC. Precipitation of the phase MnAl₆, which has electrochemical properties similar to that of the aluminium rich matrix, by heat treatment did not impair the corrosion properties of the Al-Mn alloy. Significant surface oxidation and magnesium enrichment of the surface oxides by heat treatment did not affect the FFC properties of Al-Mg alloys. However, the solid solution binary Al-Cu alloys exhibited severe FFC. The detrimental effect of copper in solid solution is attributable to selective dissolution phenomena during the corrosion process, whereby copper was locally enriched on the surface as copper-rich particles providing efficient cathodic sites.     

具有盘状析出相铝合金的时交强化模型

以析出热力学、长大动力学及强化理论为基础,研究了具有盘状析出相的铝合金在时效过程中的析出相尺寸、体积分数变化及其对时效合金强化效果的影响,得到了合金成分、时效参数与组织参数、屈服强度间的解析关系式,进而从微观与宏观相结合的角度建立起了具有盘状析出相铝合金的时效工艺－屈服强度量化模型,并将该模型应用于Al-Cu二元系列合金的时效性能预测,取得了较满意的结果。同时,由数据的归纳和组合得出了Al-Cu二元系列合金中盘状析出相临界形核能垒的简易求解式f（△G,x0/xc）＝常数,有助于该模型的普遍适用化。     

二元合金激光快速熔凝过程的非Fourier模型

基于非Fourier定律，建立了脉冲激光加热条件下单相二元合金表面快速重熔和凝固过程的非平衡传热传质模型，并根据碰撞理论和Aziz的连续生长模型处理固／液界面，以解释快速熔凝过程界面动力学的非平衡效应，快速熔凝问题是涉及热质传输的移动界面问题，通过二阶精度的Von Neumann隐式差分格式和界面跟踪方法进行过程模型的数值求解。应用该模型，分析了Al-Cu二元合金的激光表面熔凝过程，结果表明，激光的高能量密度和非平衡界面动力学所引起的熔化过程和凝固过冷对于快速熔凝过程的影响很大，在快速熔凝过程中，界面速度的变化很大，且因基底材料和热流大小而不同，通过计算获得了界面温度，速度、溶质浓度及非平衡分配系数随界面位置的变化，结果显示，在凝固过程中界面速度和界面溶质浓度都存在着很大的波动。     

凝固收缩补偿与合金的热裂倾向

在总结前人热裂纹研究的基础，提出了热裂纹形成的凝固收缩补偿模型，该模型将合金凝固过程按收缩补偿方式分为准液相区，可补缩区，不可补缩区，晶间塔桥四个阶段，热黎明纹形成于不可补缩区，晶间液相收缩产生孔洞，并在进一步收缩过程中扩展为热裂纹，利用等径圆柱和等径圆球模型计算出理想状态下柱状晶和等轴晶不可补缩区液相体积分数范围分别为０．３１％－９．３％和０．８３％－２６％，对Ａｌ－Ｃｕ合金和Ａｌ－Ｓｉ合金不可     

高强度铸造铝铜合金微观组织对性能的影响

研究了微观组织对ZL205A系铸造铝铜合金热处理后强度和塑性的影响。结果表明:影响该合金强度和塑性性能的微观组织主要是晶粒尺寸、晶内、晶界沉淀相,弥散析出相和未固溶相。晶界处主要是θ相、N相、初生T相的混合组织,当呈针状或条状时恶化合金性能,当呈半连续的骨骼对合金性能影响较小。晶内细小弥散的二次T相是主要强化相,当T相聚集长大会降低强度。过剩相θ相,当呈大块分布时降低合金塑性,当呈细小均匀分布时对合金性能影响较小。     

Al-Cu合金挤压浸渗多孔网络陶瓷计算机模拟

通过ProCAST对Al-Cu合金挤压浸渗多孔陶瓷的过程进行计算机仿真模拟,并在与模拟环境相同的条件下进行试验以验证模拟结果。结果表明,计算机模拟的凝固时间、固液相与试验结果及金相分析吻合,说明提出的简化模型在多孔陶瓷挤压浸渗合金的模拟中是适用的;复合材料的浸渗成形完全不同于一般的合金铸造,多孔陶瓷预制体内部结构的复杂性是造成铸造过程中复合材料内部产生一系列缺陷的主要因素。     

ANALYSIS OF PASSIVE FILMS OF Al ALLOYS BY XPS DEPTH PROFILE

本文对一种Al-Mg合金和二种Al-Cu合金的钝化膜进行了深度剖析.结果表明,在三种合金的K_2Cr_O_7钝化膜中,除主要成分Al_2O_3外,还有一定量的Cr_2O_3存于钝化膜中。从而明确地回答了在K_2Cr_2O_7钝化膜中是否有Cr_2O_3,这一长期有争议的问题。在三种合金的8108钝化膜中,除Al_2O_3外,还首先观察到有一定量的金属氮化物和金属络合物.此外,在两种Al-Cu合金的K_2Cr_2O_7和8108钝化膜表面,均未捕获到Cu的信息,Cu被钝化膜覆盖.但有趣的是,两种合金中含量甚低的Mg,由于其氧化迁移富集,结果在两种钝化膜的表面,均给出清晰的Mg原子信息.     

Evolution of precipitates of Al-Cu alloy during equal-channel angular pressing at room temperature

The evolution of precipitates and hardness changes in Al-Cu alloys during equal-channel angular pressing（ECAP） at room temperature were investigated by hardness measurement, X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy. The results show that with the increase of the total equivalent strain during ECAP from 0 to 8.4, the hardness of specimens with metastable θ″ phase increases first and decreases in later period. The hardness increases successively in specimens containing metastable θ′ phase and equilibrium θ phase. It is believed that the evolutions of hardness are related to the mechanism of re-dissolution of precipitates. A critical nuclei size concept is provided to express the mechanism of such re-dissolution of three precipitates in Al-Cu alloys.