张利娟
,
陈敬超
,
冯晶
,
杜晔平
材料导报
镁合金系金属间化合物的强化机理主要有基体强化和晶界强化两种.目前在镁合金研究领域应用较为广泛的计算机模拟方法有第一性原理方法、蒙特卡罗方法、分子动力学方法等,介绍了国内外计算机模拟镁及镁合金微观组织结构的研究进展,探讨了镁合金模拟的发展方向.
关键词:
镁合金
,
金属间化合物
,
作用机理
,
电子结构
,
计算机模拟
冯晶
,
陈敬超
,
于杰
,
肖冰
,
李强
,
周晓龙
稀有金属材料与工程
在不同时效温度下研究雾化法制备过饱和Cucr合金的时效析出动力学.通过能谱测定不同时刻的析出相体积分数,用Avrami方程分析不同温度的时效动力学,发现扩散是相变的主要控制因素,而固溶原子、杂质、空位、位错、晶界和点阵畸变等都会对析出动力学产生影响.研究发现,低温时效的初期会形成无序的溶质富集区,析出相与基体之间保持共格关系.电子衍射和能谱分析表明,随着时效时间的增加,Cr元素不断在基体中富集,会形成明显的GP区,最后形成单质Cr相.而在高温时效时,由于原子迁移的激活能容易满足,Cr元素析出动力较大且富集很快,完成析出过程的时间很短,会在材料内部迅速生成单质Cr相,很难观察到GP区.
关键词:
铜合金
,
相变动力学
,
扩散
,
CuCr固溶体
,
电导率
周晓龙
,
曹建春
,
陈敬超
,
于杰
,
杜焰
,
杜晔平
,
张昆华
,
冯晶
稀有金属材料与工程
通过对Ag/CuO复合材料在反应合成制备中各元素、亚金属氧化物与1 mol氧气反应生成金属氧化物的标准自由焓的热力学计算,绘制了标准自由焓与温度关系图;考虑到氧压力对反应进行有重要影响,在标准自由焓与温度关系图中绘制了氧压力随温度变化的直线.结果表明:Ag与O_2,Cu_2O与O_2的反应是一种可逆反应,其发生可逆转变的温度分别为586.818,667.663 K;氧的压力对金属氧化物的分解有重要影响:压力越低,金属氧化物越易分解;并通过热力学分析结果,最终确定了Ag/CuO复合材料反应合成烧结工艺.
关键词:
Ag/CuO
,
复合材料
,
反应合成
,
标准自由焓
薛锦红
,
陈敬超
,
冯晶
,
周晓龙
,
潘勇
,
卢雯婷
,
陈蓉
稀有金属材料与工程
综述了La-Rh-O、Bi-Rh-O、Cu-Rh-O、Ca-Rh-O、Zn-Rh-O、Li-Rh-O系列铑基氧化物热电材料的最新研究工作,分析其晶体结构、制备方法、元素掺杂对热电性能的影响,认为铑基氧化物热电材料是目前很有潜能的新型热电材料.
关键词:
铑基氧化物
,
热电材料
,
热电性能
武淑珍
,
陈敬超
,
史庆南
,
冯晶
,
许福太
,
杜晔平
,
刘满门
材料热处理学报
应用分子动力学结合有限元的方法对冷却介质水在45钢淬火过程中的运动状态进行了模拟计算,结果表明试件淬火冷却开始时,与高温45钢表面接触的冷却介质瞬间被汽化,温度迅速升高,高温介质体积膨胀上浮出液态介质将热量散发到环境中,少部分来不及浮出的高温介质将热量传给低温介质.这与现阶段普遍认同的淬火冷却阶段划分理论相一致,而介质温度随时间的变化规律和介质微观运动轨迹进一步表明数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致.
关键词:
淬火介质
,
有限元
,
分子动力学
,
计算机模拟
冯晶
,
陈敬超
,
刘琳静
,
肖冰
,
于杰
,
周荣
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2011.01.001
根据密度泛函理论(DFT)发展了直接计算得到原子间势函数的方法,计算了Cu、Ag、Au的原子间相互作用,讨论了密度泛函势(DFP)和相关文献中势函数的差别,比较了几种计算方法对结合能、空位形成能、平衡距离及力学性质的影响.DFP计算依据密度泛函理论,综合考虑了键角、键方向性、背景电势、电子云分布、键合力和系统总能量等特点,根据Morse函数拟合得到势函数曲线.计算结果表明面心立方结构Cu、Ag、Au的平衡距离依次为:0.2554、0.2887、0.2884 nm;结合能为:-3.83、-3.015、-3.551 eV.对力学性质的计算表明,DFP的计算精度与相关文献吻合较好,其存在的不足还有待于交换相关能的精确表达式进一步提出来进行改进.DFP的计算简洁,较其它多体势及经验势函数的计算方法相对简单和容易,有望发展为新的势函数求法,为解决复杂体系分子动力学的相关研究提供一条行之有效的方法.
关键词:
物理化学
,
密度泛函势
,
原子间相互作用势
,
电子密度
,
弹性系数
,
第一原理
于杰
,
叶未
,
马坡
,
卢雯婷
,
冯晶
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.106
利用天然缅甸翡翠边角料及杂质较多低档翡翠进行粉体法翡翠再造,对影响翡翠色泽、硬度、致密度等因素进行了研究.结果表明:通过磁选的方法可去除内部翡翠影响透明度的弱磁性的闪石和含铁矿物,含铬硬玉中Cr3+在热扩散过程中使颜色分布均一,无铅硼酸盐玻璃的添加使SPS烧结能达到理论致密度的96％,红外光谱在1071cm-1处[BO4]的伸缩振动区别于天然翡翠,X射线分析表明存在部分物相转变.
关键词:
再造翡翠
,
高温高压
,
放电等离子体
,
红外
,
球磨
杜晔平
,
陈敬超
,
冯晶
,
阮进
材料导报
采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势法,电子交换关联能结合广义梯度近似(GGA)PW91形式,对Al原子不同掺杂位置的ZnO超原胞进行了几何优化,计算分析了晶体结构参数及掺杂模型的电子结构.结果表明,几何优化后掺杂晶胞z轴方向出现收缩现象,两种模型在杂质掺入后半导体ZnO导电能力提高,形成置换杂质模型的可能性要大于间隙杂质模型,掺杂Al和基体ZnO的原子数配比直接影响导电性能,最后给出了电子轨道跃迁规律.
关键词:
半导体
,
ZnO
,
掺杂
,
第一原理计算
张志伟
,
陈敬超
,
张昆华
,
冯晶
,
郭荣鑫
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.017
采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好.断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料的拉伸断口形貌由许多互相连接的撕裂棱和韧窝组成,表现为韧断;而反应合成法制备的断口形貌韧窝更加细小,显示出近脆性断裂特征.最后比较了两种方法制备的Ag/SnO2材料的抗拉强度、延伸率、硬度等力学性能.
关键词:
粉末冶金
,
反应合成
,
力学性能
,
Ag/SnO2材料
刘琳静
,
陈敬超
,
冯晶
,
于杰
,
杜晔平
稀有金属材料与工程
采用反应合成法制备Ag/SnO2复合材料,并从电子-原子层次详细阐述反应中合金中间化合物向富集区转变、寻找过渡态最后生成稳定相的过程.结果表明:Sn的活化性能高于Ag,氧源的参与对反应过程起主导作用,且初始反应混合物中分解游离态的O是氧化反应能持续、彻底进行的另一个重要途径,最后预测出完整的反应路径.
关键词:
Ag/SnO2
,
第一原理
,
稳定性
,
反应路径
