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固相烧结微结构演化的三维相场数值模拟和实验验证: <正>应用Ginsburg-Landau理论的相场动力学模型来模拟固相烧结的演化过程,引入了多种同时发生的物理机制,如:表面扩散,晶界扩散,蒸发-凝聚,晶粒生长以及颗粒的刚体平移和旋转,并结合同步辐射CT(SR-CT)技...; 康丹许峰胡小方董博肖宇刘文超; 文献传递

基于相场模型的金属微波烧结演化机制分析及同步辐射断层扫描实验验证被引量：1: 2016年; 为了探索不同种类金属材料的微波烧结机制,本文针对钛和铝两种具有不同电磁学特性的金属材料,分析了微波与金属微粒的相互作用。依据经典的麦克斯韦方程,金属表面产生电子涡流和趋肤效应。由P.Mishra和K.I.Rybakov等提出的金属在微波中的加热效率理论,推导出钛金属表面的热效应明显高于铝。因为电子涡流在磁场中产生指向颗粒内部的洛伦兹力这一微波非热效应,阻碍了内部物质向外的扩散,且铝的感应涡流大于钛,故其向心力更大。由于微波的热效应和非热效应导致物质扩散的驱动力不同,得出"钛的微波烧结速率明显大于铝"这一区别于常规烧结的结论。将获得的分析结果引入相场数值模拟,改变相场模型中控制演化过程中的表面和体扩散变量,获得不同的模拟结果,定量分析了烧结颈等微观结构参数随模拟时间的演化曲线。结合同步辐射断层扫描(SR-CT)技术获得的金属在微波烧结过程中的实验参数,与理论分析和模拟结果相吻合,从而验证了分析和模拟的正确性和可行性。上述结果可为研究金属在微波烧结过程中的演化机制提供支持。; 康丹许峰胡小方刘文超董博肖宇; 关键词：金属微波烧结

基于在线实验的微波电磁场中材料烧结驱动力分析: 利用自行研制的适用于同步辐射CT线站的微波烧结装置,在线观测了材料在微波电磁场作用下微结构的演化,分析了微波场中物质的扩散驱动力.得到了亚微米(0.74 μm)分辨率下样品微结构随微波功率上升和烧结时间而变化的投影图,运...; 康丹许峰胡小方董博肖宇刘文超李永存

金属微波热失控行为的同步辐射实验和热动力学原理研究: 微波热失控是阻碍微波快速成型这一高效、节能、绿色的快速材料制备技术应用于工业生产的瓶颈难题。研究微波作用下的金属热失控行为及其热动力学原理,对于微波热失控的预防、抑制和调控有着重要意义。本文首先分析了微波技术自身的特点和...; 刘文超; 关键词：热失控微波烧结; 文献传递

高温微波耦合环境中金属-陶瓷微结构演化的在线实验分析: 随着科学与社会的发展，材料的制备与服役环境条件日益趋向极端化，导致传统的实验力学方法难以应用。同步辐射CT(SR-CT)技术是一种新兴的材料无损检测技术，可以实现在外场作用下(如高温、电磁辐射、力学加载等)对材料内部微观...; 许峰刘文超董博胡小方

基于在线实验的微波电磁场中材料烧结驱动力分析: <正>利用自行研制的适用于同步辐射CT线站的微波烧结装置,在线观测了材料在微波电磁场作用下微结构的演化,分析了微波场中物质的扩散驱动力。得到了亚微米(0.74μm)分辨率下样品微结构随微波功率上升和烧结时间而变化的投影图...; 康丹许峰胡小方董博肖宇刘文超李永存; 文献传递

陶瓷和金属微波烧结在线实验及微观机理分析被引量：2: 2014年; 为研究陶瓷和金属微波烧结时的微观演化机理,从而为优化不同材料的烧结过程提供依据,本文采用同步辐射技术对陶瓷(SiC)和金属(Al)的微波烧结微结构演化过程进行实时、无损的观测,并结合有限元模拟分析两者的微结构演化特征及微观机理。通过滤波反投影等数字图像处理技术得到烧结过程中样品内部的二维、三维重建图像,清晰地观察到SiC和Al在颗粒表面和界面演化上存在差异。定量地统计了陶瓷和金属烧结颈相对尺寸与时间的双对数关系,并与陶瓷和金属双球模型的微波烧结模拟结果进行了对比。运用模拟分别对实验中的烧结颈和微观形貌演化进行分析,得出结论:陶瓷和金属微波烧结时的加热机制不同,分别为整体介质损耗加热和表面涡流损耗加热。陶瓷的整体加热将会在材料内部特别是界面产生较高的温度,而金属的表面加热使颗粒表面温度高于界面。由相应的加热机制产生的温度分布差异,将会对材料的物质扩散过程产生不同程度的影响,进而产生不同的微结构。; 王春萌许峰胡小方刘文超康丹李永存牛玉; 关键词：微波烧结陶瓷金属

固相烧结微结构演化的三维相场数值模拟和实验验证: 应用Ginsburg-Landau理论的相场动力学模型来模拟固相烧结的演化过程,引入了多种同时发生的物理机制,如:表面扩散,晶界扩散,蒸发-凝聚,晶粒生长以及颗粒的刚体平移和旋转,并结合同步辐射CT(SR-CT)技术,实...; 康丹许峰胡小方董博肖宇刘文超

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刘文超