Effect of twinning on flow stress during initial stage of hot compression of twin roll cast Mg-5.51Zn-0.49Zr alloy

A Thermecmastor-Z hot deformation simulator,optical microscopy,XRD and TEM were employed to characterize the flow stress behavior and microstructure of twin roll cast ZK60 magnesium alloy during initial stage of hot compression at elevated temperature of 300 ℃ and 400 ℃ and a given strain rate of 10-2s-1.The results suggest that flow stress drop during initial stage of hot compression at 300℃,generally led by dynamic recrystallization,is attributed to twinning,correspondingly to dynamic recrystallization as...     

Al-Cu-Mg-Ag合金时效强化的神经网络预测模型

研究不同时效温度下(165℃、200℃、250℃)时效工艺对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能的影响,在此基础上,采用LevenbergMarquardt算法训练神经网络对样本进行学习,在溶质原子在两种强化相中的定量关系尚不存在的前提下,建立了以时效温度与时间为输入参数和抗拉强度、屈服强度与伸长率为目标函数之间的函数关系.发现在目标函数为0.0005,隐层节点数为11,学习率为0.1时,系统误差较小.利用所建立的网络模型预测不同时效状态下材料的力学性能,发现预测数据与实验数据吻合良好,证明了网络的可靠性,为进一步研究工艺参数对力学性能的影响规律和工艺的优化设计提供了理论依据.     

Al-Cu-Mg-Ag合金峰时效前微观组织演变及屈服强度数值模拟

求解了高Cu/Mg比的Al-Cu-Mg-Ag合金峰值时效前微观结构演变及时效强化的预测模型。首先,建立影响Mg与Mg-Ag原子簇对W相析出过程中消耗Cu原子定量关系的关键参数表达式,即W析出相与基体的界面能模型。在假设合金为伪二元的前提下,基于热动力学模型和经典的形核、长大理论,建立了Al-Cu-Mg-Ag合金中Cu溶质原子在两种强化相中的定量分配模型,它可以预测两种强化粒子的半径和析出密度、溶质浓度随温度和时间的演变。最后求解了基于Orowan方程的强化模型。模型预测与实验结果吻合较好,证明了模型的可靠性     

从电子结构和成键特性分析高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金强化机制

提出了计算高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相W相及相界面电子结构的计算模型与方法,从合金相结构因子和相界面结合因子分析了合金的强化机制。基于余氏的固体分子经验电子理论和程氏改进的TFD理论,对Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相Ω相及相界面电子结构进行了计算,发现合金相及相界面价电子结构与合金强化机制有密切的关系,并从电子结构层次上阐释分析了合金中θ′, Ω,θ相的竞争相析出机制及对合金强化机制的影响     

一维Bi2Te3基纳米材料的制备、结构控制与热电性能

热电材料的低维化可以改善材料电输运与热传输的矛盾,特别是一维纳米热电材料明显的晶体各向异性和强烈的量子禁闭效应,可大幅度提高材料的热电优值和热电转换效率。Bi2Te3是制造低温热电材料的最常用材料,在温差发电和半导体制冷方面具有广阔的商业应用前景。以一维Bi2Te3基纳米热电材料的制备技术为评述线索,重点论述一维Bi2Te3基纳米热电材料形貌参数(包括直径、长径比)、晶面取向等微观结构的调控方法、生长机理以及显微结构对热电性能的影响规律。指出发展新的一维Bi2Te3基纳米热电材料结构控制方法,研究一维纳米热电材料的定向排布及组装技术,从更深层次揭示一维结构与热电性能的关系,以及开发一维Bi2Te3基纳米热电材料在各领域的实际应用是未来研究的发展方向。     

Al-Ti-Mg复合脱氧钢研究进展

钢铁冶炼过程中脱氧问题是决定钢材质量的关键环节。在对氧化物冶金可利用的脱氧产物的研究中,Ti、Mg对钢的复合脱氧形成的氧化物夹杂更加分散,具有很好的脱氧效果。针对Al-Ti-Mg复合脱氧钢,从合金的制造、夹杂物形成机理、晶粒结构、力学性能、夹杂物对铁素体形核的影响等方面的研究进展进行了综述,提出了当前Al-Ti-Mg复合脱氧技术还处于未完善阶段,仍存在许多问题亟待解决,并为未来冶金领域研究工作者进一步探索与研究提供了方向。     

(Bi0.85Sb0.15)1-xAsx的电输运和红外光学特性研究

采用熔融法制备了(Bi_0.85Sb_0.15)_1-xAs_x合金, 用X射线衍射和电子能谱仪进行物相和组份表征, 随As掺杂量的增加, 晶胞体积收缩,名义掺杂浓度低于8%的样品没有出现杂相。在温度T =100 K以下, 母体Bi_0.85Sb_0.15的直流电阻温度关系呈现半导体特性, 而(Bi_0.85Sb_0.15)_0.95As_0.05在12~300 K范围都显示金属性。从红外反射光谱可知, Bi_0.85Sb_0.15的等离子边在远红外区且随温度下降向低频移动, 是窄带隙半导体的热激发行为。室温下(Bi_0.85Sb_0.15)_0.95As_0.05的自由电子等离子频率相比母体移动并不明显, 但是散射率增大, 在中红外600~2000 cm^-1区间光电导谱比Bi_0.85Sb_0.15高, 经分析可知是源于带尾态的出现。综合对电输运和红外光谱的分析可知, (Bi_0.85Sb_0.15)_0.95As_0.05的费米能级应处于扩展态区, 而并非定域态。     

铸造气孔物理模型研究进展

介绍了铸造气孔数值模型的研究背景,并以时间为序综述了其发展概况并以时间为序综述了其发展概况,在材料学家P.D.Lee气缩孔的预测模型分类的基础上重点阐述了达西模型研究与应用情况.基于达西模型的糊状区压力求解方法,概括了气泡形成计算所需的完整物理场,为铸造气孔的数值模拟提供了依据.通过对研究现状的分析,指出了铸造气孔数值模拟研究中存在的问题和研究方向.     

热暴露影响欠时效Al-Cu-Mg-Ag合金组织和性能的数值模拟

通过模型预测和对实验结果的拟合,建立了π析出相与基体的界面能模型.在此基础上,根据伪二元假设和经典形核和长大理论,建立了动力学析出物理模型,预测欠时效态高Cu/Mg比Al-Cu-Mg_Ag合金在热暴露过程中析出相的演变和拉伸屈服强度.在165℃欠时效处理2h的Al-Cu-Mg-Ag合金在不同温度(150-250℃)热暴露不同时间(0-1000h)后,对其析出相组织和拉伸性能进行实验验证.结果表明,预测结果与实验结果吻合较好,验证了模型的可靠性.