博士科研启动基金(SB01200606)
- 作品数：11 被引量：45H指数：5
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- 强界面能各向异性下二元Ni-Cu合金枝晶生长过程的相场法模拟被引量：10
- 2011年
- 基于Wheeler模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立耦合溶质场和温度场的相场模型,模拟强界面能各向异性下Ni-Cu合金枝晶生长过程。结果表明:在强界面能各向异性作用下,界面方向枝晶生长不连续且枝晶出现棱角;由于枝晶尖端温度梯度和溶质梯度较大,枝晶生长迅速。当界面能各向异性强度低于临界值时,枝晶尖端生长速度随界面能各向异性强度的增加而增大;当界面能各向异性强度等于临界值时,枝晶尖端生长速度下降4.34%;当界面能各向异性强度大于临界值时,枝晶尖端生长速度随界面能各向异性强度的增加先增大到极大值后逐渐减小。当无量纲热过冷度较小时,晶体平衡形貌为类矩形;随着无量纲热过冷度的增加,晶体平衡形貌向枝晶转变,枝晶尖端生长速度先呈幂指数增加,然后呈线性增加,枝晶生长由扩散控制转变为动力学控制。
- 袁训锋丁雨田
- 关键词：界面能过冷度相场法枝晶生长
- 相场法模拟强各向异性作用下二元合金枝晶生长被引量：8
- 2011年
- 基于Wheeler模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立耦合溶质场和温度场的相场模型,模拟强界面能和界面动力学各向异性下Ni-Cu合金的枝晶生长过程。结果表明:两种各向异性均显著影响枝晶生长,在强界面动力学各向异性下,固相以类矩形方式沿?110?方向生长;在强界面能各向异性及同时存在两种各向异性下,固相以枝晶方式沿?100?方向生长,界面方向不连续,枝晶臂主枝尖端出现棱角。在各向异性强度取值相同情况下,仅有界面能各向异性时,?100?方向枝晶尖端温度梯度大,生长迅速,稳态生长速度比同时存在两种各向异性的大32.26%;仅有界面动力学各向异性时,?100?方向枝晶尖端温度梯度小且溶质浓度高,生长缓慢,稳态生长速度比同时存在两种各向异性的小48.92%。
- 袁训锋丁雨田
- 关键词：二元合金相场法枝晶生长
- 医用Mg-Zn-Ca-Mn合金在PBS模拟体液中的腐蚀行为被引量：6
- 2012年
- 利用真空感应熔炼,采用金属模浇铸制备了Mg(100-x-y-z)-Znx-Cay-Mnz四元合金。使用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪对合金进行分析和表征。探讨了合金在PBS模拟体液中的腐蚀行为。结果表明,Ca、Zn及Mn原子的复合加入可显著细化合金的铸态显微组织;镁合金的腐蚀发生于晶粒内部,至晶界处终止;当加入2.0%的Zn和0.5%的Ca时,铸态合金的抗腐蚀性能最佳(平均腐蚀速率为0.77mm/a);当Zn、Ca含量均大于1%时,固溶时效态合金的腐蚀速率下降为铸态的1/2～1/4,表现出优异的耐蚀性;固溶时效处理可有效减少Mg2Ca相的体积分数,改善其分布,提高合金的耐蚀性能。
- 丁雨田郭兵胡勇纪国庆柴利强
- 第三组元(C、B)添加对Fe_(83)Ga_(17)合金相结构和磁致伸缩性能的影响被引量：8
- 2010年
- 为了研究非平衡凝固条件下(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5;M=C、B)合金的相组成及其磁致伸缩性能,采用吹铸的方式制备了(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5;M=C、B)合金,结果表明,合金保持了A2(bcc-Fe(Ga))相结构。C、B元素对合金微观组织产生了很大影响,C完全固溶于bcc-Fe中,B于晶界处大量富集,晶粒形状呈区域定向排列。添加C、B均对Fe83Ga17合金的磁致伸缩性能产生了抑制作用。添加C增大了弹性模量,当x=1时磁致伸缩值最大;添加B对合金组织产生了巨大影响,随着B含量的增加形成了明显的铸造织构,并且生成了富含Fe2B的相,x=1.5时磁致伸缩值最大。
- 丁雨田李畅刘广柱胡勇于善坤王璟
- 关键词：非平衡凝固
- 强制对流作用下多晶粒生长的相场模拟被引量：1
- 2011年
- 采用Tong和Beckermann等提出的耦合流场相场模型对纯镍凝固中多晶粒枝晶的生长过程进行模拟,研究了多晶粒枝晶的生长形貌和温度分布。结果表明,熔体流动显著改变凝固前沿的传热,从而影响枝晶生长。受熔体流动和多晶粒之间相互影响的共同作用,枝晶在4个最优生长方向上的形貌呈现不对称;熔体流动还改变了枝晶的水平最优生长方向,使得水平主枝向上游倾斜;此外,二次枝晶出现径向熔化和轴向熔化等粗化方式。
- 袁训锋丁雨田
- 关键词：相场法凝固
- 富铈混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响被引量：4
- 2010年
- 采用X射线衍射分析、拉伸测试、扫描电镜等方法,研究了不同添加量的富Ce混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr基合金的组织及力学性能的影响。实验结果表明,富Ce混合稀土添加后,Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金的晶粒得到了细化,合金形成了新强化相Mg17Ce2和Mg17La2,合金的力学性能明显得到提高,当加入0.6%的富Ce混合稀土时,Mg-Y-Nd-Zr合金的力学性能较高,随着混合稀土添加量的继续增加,强度缓慢提高,伸长率下降。
- 丁雨田方元于善坤胡勇刘广柱
- 关键词：MG-Y-ND-ZR合金富铈混合稀土力学性能
- 原始组织对等通道角挤压纯铜组织性能的影响被引量：1
- 2010年
- 分别对单晶和多晶原始纯铜进行等通道角挤压(ECAP)实验,研究Bc路径挤压后的组织特征和力学性能.结果表明,单晶和多晶铜在挤压过程中晶粒的细化方式明显不同:单晶铜在位错塞积后形成胞状结构,晶粒在位错塞积区发生断裂是其晶粒细化的主要原因;多晶铜在挤压中发生晶粒转动、晶界移动后造成晶粒被拉长并断裂,这是其晶粒细化的主要原因.力学性能对比发现,挤压中单晶铜的硬度和抗拉强度较多晶铜变化显著,认为挤压后单晶铜亚晶的定向排列是延伸率大幅度提高的主要原因.
- 郭廷彪丁雨田袁训锋胡勇卢振华
- 关键词：等通道角挤压晶界单晶铜塑性变形
- 医用材料Mg-Y-Nd-Zr合金的组织及力学性能被引量：2
- 2010年
- 采用电阻炉和316L不锈钢坩埚，在RJ-2覆盖剂的保护下制备4种不同质量分数钕（Nd）的Mg-Y-Nd-Zr合金．采用电子探针、X射线衍射分析、拉伸测试、扫描电镜等方法研究4种合金的组织及力学性能．结果表明．Mg—Y—Zr合金主要由α-Mg和Mg24Y5相组成，加入Nd后，形成了新相Mg12Nd；Mg-Y-Nd-Zr合金断口具有准解理和韧性断裂的混合特征，其力学性能因Nd的质量分数不同而变化，弹性模量为25．8～35．8GPa，接近人体骨的模量，可满足医疗器械及用于心脏介入治疗生物可降解材料力学相客性要求．
- 丁雨田于善坤胡勇方元李畅
- 关键词：稀土镁合金显微组织强化相
- 等通道角挤压中纯铜的晶粒取向演变及织构起伏效应被引量：7
- 2011年
- 用XRD和EBSD对等通道角挤压(ECAP)过程中纯铜(99.9%)的晶粒取向变化进行研究,对挤压后的组织和晶粒取向变化机理进行分析。结果表明:纯铜经路径A挤压时,随着应变量的增大,晶粒在细化的同时原始〈101〉织构逐渐减弱,材料均匀性提高;从小角度向大角度晶界转变过程中,晶界取向差分布的峰值不断向大角度晶界的均值(40°)移动,逐渐呈现正态分布特征,取向差梯度逐渐减小;挤压过程中,织构的形成是动态过程,存在"织构起伏"效应,其强度和方向与材料的应变状态密切相关。认为"织构起伏"效应是材料晶体结构、晶界特征以及晶粒聚集状态在一定的温度和外力作用下的综合应变反映;材料内部新织构的产生与消失是晶群在受到外力作用后偏聚方向发生变化、内应力向相邻晶界传递的过程中,原来的聚集状态被破坏所致。
- 郭廷彪丁雨田袁训锋胡勇
- 关键词：等通道角挤压电子背散射衍射晶粒取向
- 新型医用Mg_((98.7-x))-Zn_(1.0)-Ca_(0.3)-Mn_x合金在hank's模拟体液中的降解行为
- 2016年
- 采用真空感应熔炼,结合熔融浇铸法制备了可降解Mg（98.7-x）-Zn1.0-Ca0.3-Mnx四元合金材料.利用光学显微镜、X射线衍射仪,扫描电镜对合金进行分析和表征.并运用浸泡实验和电化学实验探讨了合金在hank＇s模拟体液中的降解行为.结果表明：Mn含量为1.5%时,铸态镁合金的晶粒得到显著细化,晶粒尺寸减小到20~30μm;Mn元素可促进Ca原子在Mg基体中形成均匀分布的Mg_2Ca相,从而改善合金的抗腐蚀性能;合金的腐蚀速率随Mn含量的增加而显著降低,加入1.7%Mn时,其平均腐蚀速率和电化学腐蚀速率分别降低到0.135 mm/a和0.265 mm/yr,合金的抗腐蚀性能达到最佳值;合金的局部腐蚀严重,存在＂河流状＂和＂骨架状＂的腐蚀形貌;腐蚀产物主要由Mg（OH）_2、MgCO_3、Mg_3（PO_4）_2以及少许MgO与Mg颗粒组成.
- 王国斌郭兵丁雨田
- 关键词：降解行为
