李强
,
马颖澈
,
刘奎
,
康秀红
,
李殿中
金属学报
本文针对以往元胞自动机方法中对固相分数计算模型进行了改进，根据相图计算将固液界面区域内固相分数表示为一个一元二次方程，这种方法不需假设界面的位置和形状，使得模型的物理意义更加明确。利用这种方法模拟了U-6%Nb二元合金的凝固组织和显微偏析，模拟结果表明最初形核部位的Nb溶质浓度最高，随着凝固的不断进行，晶核中心部位Nb 溶质浓度不断下降。当凝固要结束的时候，晶粒边界就会形成贫Nb晶界，Nb溶质浓度最低可达3％以下。
关键词:
康秀红
,
杜强
,
李殿中
,
李依依
金属学报
用元胞自动机(cellular automaton, CA)方法模拟凝固组织, 采用有限差分方法(FDM)模拟凝固过程中的热传导、溶质扩散及动量传输等宏观传输过程. 将二者耦合(CA-FDM)模拟了钢锭凝固过程中晶粒的形核与生长过程, 预测了表面柱状晶的长度、取向及柱状晶-等轴晶的转变. 模拟结果表明, 形核率与生长速度的比值是决定组织形态(包括晶粒形貌、柱状晶--等轴晶转变)的重要因素, 合理地控制两者的比值可以获得优良的微观组织. 为使这种方法实用化, 以增加可模拟元胞的数目, 在开发程序时使用了虚拟内存分配技术.
关键词:
元胞自动机
,
solidification microstructure
,
macro--transport model
李强
,
莫春立
,
康秀红
,
李殿中
,
钱百年
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.024
为了能够更好地控制凝固过程热和溶质的传输,以二元合金为例,研究了在单边散热条件下,不同界面换热系数和密度对热溶质对流的影响.研究表明:当材料密度一定时,随着界面换热系数的提高,沿散热方向上的温度梯度增大,热溶质对流的效果增强;当界面换热系数为1 000 W/(m2·K)时,在凝固初期铸件底部出现涡流现象;在界面换热系数不变的情况下,随着材料密度的增加,铸件内液体金属的热溶质对流效应减弱.
关键词:
热溶质对流
,
凝固
,
界面换热系数
,
数值模拟
康秀红
,
杜强
,
李殿中
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.05.002
用元胞自动机(cellular automaton,CA)方法模拟凝固组织,采用有限差分方法(FDM)模拟凝固过程中的热传导、溶质扩散及动量传输等宏观传输过程.将二者耦合(CA-FDM)模拟了钢锭凝固过程中晶粒的形核与生长过程,预测了表面柱状晶的长度、取向及柱状晶-等轴晶的转变.模拟结果表明,形核率与生长速度的比值是决定组织形态(包括晶粒形貌、柱状晶-等轴晶转变)的重要因素,合理地控制两者的比值可以获得优良的微观组织.为使这种方法实用化,以增加可模拟元胞的数目,在开发程序时使用了虚拟内存分配技术.
关键词:
元胞自动机
,
凝固组织
,
宏观传输模型
李强
,
马颖澈
,
刘奎
,
康秀红
,
李殿中
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.019
提出一个改进的计算固相分数的模型,利用该模型及元胞自动机方法根据相图计算将固/液界面区域内固相分数表示为一个一元二次方程,不需假设界面的位置和形状.对U-6%Nb(质量分数)二元合金的凝固组织和显微偏析的模拟结果表明:初始形核部位Nb浓度最高,随着凝固的进行,该部位Nb浓度不断下降;凝固后期晶界区贫Nb,Nb浓度最低可达3%以下.
关键词:
U-Nb合金
,
凝固组织
,
显微偏析
,
模拟
王培
,
陆善平
,
李殿中
,
康秀红
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.06.008
利用热膨胀仪、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDX),X射线衍射仪(XRD)等对ZG06cr13Ni4Mo在0.05℃/s低加热速率下回火过程中逆变奥氏体的产生机理进行了研究.结果表明:低加热速率下ZG06Cr13Ni4Mo在As-Af区间回火产生的逆变奥氏体中富集了奥氏体化元素Ni,且不含高密度位错,马氏体向逆变奥氏体的转变是扩散型相变.高于600℃回火得到的逆变奥氏体不稳定,在随后冷却过程中部分发生马氏体转变.一次回火在620℃时能得到最大量的逆变奥氏体;620-660℃一次回火生成的逆变奥氏体在冷却过程中产生大量弥散分布的马氏体,增加了600℃二次回火时逆变奥氏体的形核位置,使二次回火后逆变奥氏体含量显著增加.
关键词:
低碳马氏体不锈钢
,
逆变奥氏体
,
相变机理
,
回火
栾义坤
,
白云龙
,
宋男男
,
康秀红
,
李殿中
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.016
采用差式扫描量热法(DSC)及热膨胀法测定了离心铸造轧辊用高速钢的相变点,根据高速钢的临界转变温度,进行了退火、淬火和回火实验.着重研究了热处理过程中碳化物演变对轧辊用高速钢性能的影响.结果表明:退火温度需高于630℃,才能使铸态高速钢得到软化,硬度降低,便于切削加工.热处理前后,MC型一次共晶碳化物的成分、形态和数量基本没有变化;随着淬火温度的升高,处于亚稳状态的M2C型共晶碳化物的分解数量越来越多.高速钢最终硬度受回火温度影响较大,研究了回火温度与二次硬化之间的关系,确定了二次硬化峰值温度,研究了二次碳化物的溶解与析出对高速钢基体组织与力学性能的影响规律.
关键词:
高速钢
,
热处理
,
共晶碳化物
,
二次碳化物
,
硬度
梁田
,
康秀红
,
胡小强
,
李殿中
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00165
针对核电海水循环泵叶轮用双相不锈钢材料,研究了不同时效温度、时间及固溶后不同冷却速率对双相不锈钢组织和力学性能的影响,结果表明,在800-850℃保温5 min或冷却速率低于7.5℃/min时,材料的冲击韧性和延伸率急剧下降.OM,SEM和冲击断口观察及XRD分析证实,σ相的析出对力学性能有破坏性影响,且随着时效时间的延长,σ相变得粗大,析出位置从γ/δ相界扩展到整个δ相.
关键词:
双相不锈钢
,
热处理
,
力学性能
,
σ相
郑雷刚
,
胡小强
,
康秀红
,
李殿中
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00198
利用OM,SEM与XRD物相分析等方法,研究了一种C和N含量相近的Cr-Mn-N奥氏体耐热钢在600-1000℃温度范围内时效过程中析出相的析出特征及其对材料韧塑性的影响.结果表明,实验钢中时效析出相主要为富Cr的M23C6型碳化物,且具有连续膜状、层片状、短杆状、颗粒状等典型形貌特征,析出序列为“晶界膜状析出→胞状组织内层片状析出→晶内短杆状析出”.此外,实验钢的时效脆性与M23C6型碳化物的析出特征密切相关.晶界处呈连续膜状特征的M23C6型碳化物显著降低实验钢的冲击韧性,是造成时效脆性的主要因素.
关键词:
Cr-Mn-N奥氏体耐热钢
,
M23C6型碳化物
,
胞状组织
,
时效脆性
