两种初始晶粒组织演变及准稳态的仿真研究

设计两种可由不同参量的Weibull尺寸分布函数表达的晶粒组织作为初始态,采用Potts Monte Carlo方法对它们进行晶粒长大过程的仿真,结果表明,进入准稳态长大阶段后,两种组织的晶粒尺寸分布几乎同趋于另一种Weibull分布,而不是经典Hillert理论预测的Hillert(尺寸分布因子v=4)分布,该准稳态的晶粒尺寸分布也可用v<4的解析函数近似表示,从而为v<4的准稳态晶粒尺寸分布的存在提供了仿真实验证据。     

铜基底上外延生长金刚石薄膜的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论对铜上外延生长的金刚石薄膜的几何结构及其能量特征进行了计算,计算结果表明外延生长金刚石薄膜的几何参数与体金刚石的几何参数相似（特别是（111）面）;在铜多晶基体的〈111〉方向更有利于金刚石薄膜的外延生长.     

16Cr3NiWMoVNbE钢C型环真空低压渗碳及淬火有限元模拟

通过马氏体转变动力学和碳浓度的扩散系数有限元模型,对16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢C型环进行真空低压渗碳淬火的温度场、浓度场、组织场、以及应力场的研究。结果表明,渗碳淬火后,得到碳浓度分布,可以很好地解释表层部分的最终马氏体分布情况,为预测齿轮钢渗碳淬火后碳浓度分布和马氏体分布提供了可靠依据。     

三维晶粒长大速率方程的大尺度Ports模型Monte Carlo仿真验证

采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性方程进行了仿真验证．结果表明,Rivier速率方程认为晶粒体积变化率dVf／dt与晶粒面数f成线性关系,与仿真结果明显不符,不适用于描述三维晶粒长大过程的动力学．当晶粒面数f≥8时,Yu—Liu速率方程和MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学;当f〈8时,这两个方程均与仿真结果有显著差异．     

热压微晶碳化硼材料中子屏蔽性能仿真

在蒙特卡洛模拟程序中构建三维仿真模型,对热压微晶碳化硼材料的中子屏蔽性能进行模拟仿真。仿真结果表明,碳化硼在材料中的含量直接影响着中子的投射系数,可以通过调整材料中碳化硼的含量,改善中子屏蔽效果;在普通材料的高能中子区和低能中子区添加相同含量的碳化硼,对中子屏蔽性能产生的影响存在差异,高能中子的屏蔽性能优于低能中子的屏蔽性能;中子屏蔽性能也受屏蔽体材料厚度的影响,将碳化硼添加到普通材料中,可以提高屏蔽效果,降低屏蔽材料的厚度,且屏蔽厚度与碳化硼含量之间呈反比。     

一种自相似二维晶粒长大过程的Monte Carlo仿真

采用Monte Carlo方法仿真了以Weibull尺寸分布为初始组织的正常晶粒长大过程.结果显示,二维正常晶粒长大发展到准稳态长大阶段时,其晶粒尺寸分布不是经典Hillert理论所预测的尺寸分布,而是仍然保持Weibull分布,并且参数基本不发生变化.与国际上同类研究成果的比较进一步表明,不同β值的Weibull分布很适用于表征二维晶粒长大的准稳态晶粒尺寸分布,且表征效果优于文献中的已有工作.     

三维晶粒长大速率方程的大尺度Potts模型Monte Carlo仿真验证

采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性方程进行了仿真验证.结果表明,Rivier速率方程认为晶粒体积变化率dVf/dt与晶粒面数,成线性关系,与仿真结果明显不符,不适用于描述三维晶粒长大过程的动力学.当晶粒面数f≥8时,Yu-Liu速率方程和MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学;当f<8时,这两个方程均与仿真结果有显著差异.     

《材料分析测试技术》课程实践教学改革与探讨

材料分析测试技术课程是关于材料理论知识的高度总结和概括,涉及晶体结构、测试原理、测试方法手段等多方面复杂抽象的内容.本文以铸造专业的学生为对象,针对材料分析测试技术课程中常出现听不懂,不会用等普遍存在的问题,研究了实践改革理论和方法,通过教学实际运用证明,学生的动手能力和学习热情得到较大提高.     

Weibull尺寸分布晶粒组织演变的仿真研究

采用一种改进的Potts模型Monte Carlo算法,对具有Weibull尺寸分布(参数β=3.47)的晶粒组织进行了3D正常晶粒长大过程的仿真研究.仿真结果表明:整个晶粒长大过程遵循抛物线长大规律,晶粒生长指数为0.501,非常接近理论值0.5.晶粒长大过程可分为过渡阶段与准稳态长大两个阶段.Weibull尺寸分布参数β由过渡阶段的3.47逐渐演变为准稳态阶段的2.76,准稳态阶段晶粒尺寸分布参数保持β=2.76不变.晶粒的平均面数〈f〉随仿真时间的增加而增大,在准稳态阶段后期趋近于稳定数值.晶粒面数分布为Lognormal分布,最高频率面数f为10,个体晶粒面数范围为3~43.     

壳聚糖诱导合成羟基磷灰石及其结构表征

本文运用仿生矿化的原理,以四水硝酸钙和磷酸氢二铵为反应物,在0.6%CS为诱导剂的6%双氧水溶液中合成了六方晶系与单斜晶系的HAP,并且研究了CS溶液对HAP合成的影响。通过X射线衍射分析、结构精修分析、扫描电镜观察、粒度分布分析以及热重分析,对制备的HAP进行了结构表征。结果表明,以CS为诱导剂是制备HAP的良好工艺,生成的HAP呈现针状或者片状,长在80 nm至100 nm之间,宽在15 nm至20 nm之间,并且CS能够提高单斜HAP的合成率,而且沉淀时间和反应系统的pH值对HAP的微观形貌有一定影响。