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调查分析了材料信息学平台研究与应用的现状,指出了材料信息学平台已成为材料研发的最重要的设备之一,展望了新一代材料信息学平台的发展趋势, 概述了材料信息平台对于材料研究与发展的重要促进作用,认为材料信息学平台的应用将加速材料科学与工程的发展,引起材料研究模式的变革.

关键词: 材料信息学 , 材料设计 , 材料专家系统 , 材料数据库 , 研究模式

铁基磁致伸缩材料的制备、应用及最新进展

韩志勇 , 周寿增 , 张茂才 , 高学绪

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2004.04.010

铁基超磁致伸缩材料是一种新型的功能性材料.它具有优良的性能,有广阔的应用前景,是重要的能量与信息转换功能材料,是值得开发和利用的一类新型材料.本文综述了该类材料的制作和优化工艺以及近年来的研究进展.

关键词: 磁致伸缩 , 定向凝固 , 铁基合金

〈110〉轴向取向Fe83Ga17合金中原子间作用与磁致伸缩的关系

韩志勇 , 张茂才 , 高学绪 , 乔档 , 周寿增

功能材料

采用定向凝固的方法制备出棒状〈110〉轴向取向多晶Fe83Ga17样品,Fe83Ga17合金样品经过淬火处理后,饱和磁致伸缩应变λs可以达到2.42×10-4.实验发现样品的磁致伸缩应变与合金中的短程序密切相关.淬火处理后样品的磁性Fe原子周围的原子占位发生了改变,合金部分有序.文中采用"原子对模型"(pair model),从能量最小原理出发,分析讨论了Fe-Ga合金中原子对间的相互作用与磁致伸缩应变的关系.

关键词: Fe-Ga合金 , 磁致伸缩 , 偶极相互作用

Fe-Ga超磁致伸缩材料的性能和中子衍射分析

韩志勇 , 周寿增 , 张茂才 , 高学绪 , 乔伟凡

功能材料

Fe-Ga合金具有较大的磁致伸缩应变λ,低的饱和磁化场.Fe83Ga17饱和磁致伸缩应变可以达到3.00×10-4.为了进一步验证不同相结构对合金磁致伸缩性能的影响,对样品进行中子衍射和差热分析,发现Fe83Ga17合金在700℃附近存在相结构变化,结构变化导致合金磁致伸缩系数的改变.

关键词: 磁致伸缩 , Fe-Ga合金 , 中子衍射

高性能汽车钢组织性能特点及未来研发方向

韩志勇 , 张明达 , 徐海峰 , 董瀚 , 曹文全

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150461

介绍了先进汽车用钢的组织和性能特点,认为具有较低强塑积的第一代汽车钢主要是通过铁素体、马氏体等多种基体组织的选取和配合对强度和塑性进行调控,第二代汽车钢通常具有单相奥氏体组织,表现出超高的强塑积,在汽车轻量化和安全性方面都有明显促进作用,但是其高合金质量分数提高了生产成本和难度,不利于规模化生产和应用.而第三代汽车钢则是通过在马氏体或超细晶铁素体基体上引入大量的亚稳奥氏体来提高汽车钢的强度和塑性,从而大幅度提高钢的强塑积.第三代汽车钢综合性能比第一代汽车钢提高l倍以上,其强塑积达到了25～50 GPa·％,接近或达到了第二代汽车钢的强塑积.新型合金化设计、高强度基体组织调控和大量亚稳奥氏体控制是第三代汽车钢的重要研究内容.基于轻量化与高安全性要求,低密度化与高强化将是未来第三代汽车钢的一个主要发展方向.

关键词: 汽车钢 , 组织调控 , 亚稳奥氏体 , 强塑积

柴油机活塞环镀层摩擦学特性研究

鹿云 , 韩志勇 , 潘艳春

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.z1.010

活塞环缸套的磨损是决定发动机功能和耐久性的关键性因素.根据以往积累的经验和实现目标成本的考虑,最常用的柴油机用活塞环材料是灰铸铁和球墨铸铁,同时为了提高活塞环和缸套的寿命,在活塞环外圆面附加镀铬或喷钼等耐磨镀层.但是,随着柴油机功率的不断增加和排放要求的不断提高,对活塞环抗磨损的要求更高,人们又开发出性能更为优异的各种化学、物理沉积和复合镀等活塞环耐磨镀层,其中陶瓷复合镀铬技术已得到广泛的应用.本文论述了试验室磨损模拟试验方法对性价比最佳的镀铬、喷钼和陶瓷复合镀耐磨镀层的柴油机球墨铸铁活塞环进行摩擦学特性和磨损机理方面研究的结果.

关键词: 活塞环 , 摩擦学 , 磨损系数

热障涂层HCPEB改性过程中的应力研究

韩志勇 , 王晓梅 , 王志平

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.036

通过有限元分析软件Abaqus,采用三维模型,对热障涂层表面强流脉冲电子束改性过程进行了数值模拟,分析了电子束轰击过程温度变化以及涂层系统内部应力的分布情况.计算结果表明,随着外界能量的增加,涂层温度随着涂层厚度的增加而降低;当外界能量消失时,冷却过程中,由于涂层表面和周围的热辐射和热扩散作用,陶瓷层表面最先冷却,此时陶瓷层内部温度略微升高,之后陶瓷层内部热能通过陶瓷层表面进行释放,最后整个涂层冷却到室温,温度随时间变化率高达106～107 K/s.冷却至室温时,应力随着陶瓷层厚度的增加呈现先减小后增大的趋势,而在涂层表面径向应力先减小后增大,达到0.5 MPa后,应力开始减小至稳态值.

关键词: 热障涂层 , 电子束轰击 , 有限元分析 , Abaqus软件