李永胜
,
陈铮
,
卢艳丽
,
王永欣
,
褚忠
稀有金属材料与工程
利用微观相场动力学模型模拟了Ni-Al-V合金沉淀有序相之间界面的微结构及其演化过程.研究结果表明,L12相之间形成3种类型的畴界结构,界面宽度较小,其中一种界面处Al原子占位几率基本达平衡值.D022相根据投影后[10]和[01]两个不同取向的结合,形成8种类型的畴界结构,相同取向的畴界较宽,不同取向的畴界处V原子占位几率较高.两种不同有序相形成4种类型畴界,由于后析出相在先析出相的界面形核长大,界面处相应原子占位几率达平衡值,两相界面处连续过渡.D022有序相[01]方向形成的界面随沉淀过程进行,由无序变为有序窄界面,之后界面处又发生分解成为无序相.
关键词:
Ni-Al-V合金
,
界面
,
微结构
,
微观相场
,
模拟
卢艳丽
,
陈铮
,
王永欣
,
李永胜
,
褚忠
稀有金属材料与工程
基于微观相场动力学模型和微观弹性理论,对Ni75Cr19Al6.0合金的沉淀过程进行了研究.结果表明,合金沉淀初期,DD22相以失稳分解机制从无序基体中析出,L12相以非经典形核长大机制析出,两相均呈现不规则形状且随机分布.共格沉淀相和母相之间的点阵错配度引起的弹性场对沉淀过程产生明显影响,D022相和L12相在沉淀后期表现出强烈的各向异性特征,其形貌均转变为长方块状,沿弹性"软"方向([100]和[001])规则分布,沉淀后期在基体中形成高度择优取向的微观组织.粗化过程中,D022相和L12相的平均半径的立方与时效时间整体上并不满足线性关系,弹性约束系统中的长大规律发生变化.
关键词:
Ni75Cr19Al6.0合金
,
沉淀
,
弹性应变能
,
微观相场
,
模拟
卢艳丽
,
陈铮
,
李永胜
,
王永欣
,
褚忠
稀有金属材料与工程
利用包含共格畸变能的微观扩散方程对立方合金的沉淀过程进行计算机模拟.结果表明:共格畸变阻碍了过渡区合金沉淀过程的进行,随共格畸变能的增大,沉淀相分布的取向性越来越明显,由原来离散分布的等轴粒子状向椭片状转变.靠近高浓度合金的过渡区合金,随共格畸变能的增大,其沉淀机制由非经典形核长大和失稳分解的混合特征逐渐向非经典形核长大型的沉淀特征转变.
关键词:
微扩散方程
,
共格畸变
,
立方合金
,
计算机模拟
褚忠
,
陈铮
,
王永欣
,
徐华勇
,
卢艳丽
稀有金属材料与工程
基于微观相场模型,模拟研究中间处理+时效处理(1273 K+1073 K)工艺对Ni-15.5%Al-10.5%Cr(原子分数,下同)合金沉淀机制和有序相体积分数的影响.研究发现:经过中间处理,合金沉淀机制为非经典形核长大;而单级时效时,沉淀机制为等成分有序化+失稳分解混合机制.中间处理可得到尺寸较大的沉淀强化相γ'相,有序相体积分数和平均长程序参数有所提高,孕育期比单级时效延长.
关键词:
微观相场模型
,
Ni-Cr-Al
,
中间处理
,
体积分数
,
模拟
卢艳丽
,
陈铮
,
王永欣
,
李永胜
,
褚忠
材料导报
介绍了一种先进的共格沉淀动力学模型,以及运用计算机对镍基合金共格沉淀过程组织演化模拟取得的进展.该模型可成功地描述共格沉淀过程中反相畴、沉淀相形貌和结构的演化,并将形核、长大和粗化在同一物理模型内加以考虑.利用此模型已经对许多先进镍基合金的相变动力学进行了模拟研究.
关键词:
镍基合金
,
共格沉淀
,
微结构演变
,
计算机模拟
梁敏洁
,
陈铮
,
王永欣
,
褚忠
稀有金属材料与工程
采用三元微观相场动力学模型,模拟研究了973,1173,1253 K时效温度下,Ni75Al15Fe10合金中γ'相的早期沉淀过程.通过对该合金原子显微形貌,长程序参数和浓度及Fe原子在不同格点占位分数随时间演化的模拟计算分析得出:随着温度的升高,Ni75Al15Fe10合金的沉淀机制由等成分有序化兼失稳分解机制向非经典形核长大机制过渡;γ'相沉淀析出的孕育期变长;Fe原子在B格点的占位越来越困难,占位几率降低;合金沉淀析出的γ'相为单一L12结构的Ni3(AlFe)复合相.
关键词:
时效温度
,
微观相场方程
,
沉淀
,
替代
,
γ'相
王进
,
褚忠
,
李君飞
,
张琦
材料科学与工艺
采用Gleeble-3800热模拟实验机对F35MnVN非调质钢在温度范围为950～1200℃，应变速率范围为0．01～5s“进行等温、等应变速率压缩变形，依据所获得的流动应力曲线，拟合获得中间参数表达式，分别获得动态回复－动态再结晶型和Arrhenius方程型两种本构模型，分别统计计算两种模型的预测值与实验值之间的相关系数和相对误差，表明Arrhenius方程型本构模型具有更高的精度，且该模型形式简单，更适合用于F35MnVN钢热锻造过程的数值模拟。
关键词:
F35MnVN
,
非调质钢
,
流动应力
,
本构模型
褚忠
,
陈铮
,
王永欣
,
卢艳丽
,
李永胜
材料导报
对合金沉淀早期的计算机模拟有利于探明固态相变的规律,其方法有多种,介绍了近年兴起的2种相场模型:微观相场动力学模型和连续相场动力学模型.分析讨论了合金沉淀过程中有序化和相分离过程,利用长程序参数(LRO)和短程序参数(SRO)可描述合金沉淀机制.基于微观相场模型,模拟了Ni-Cr-Al三元合金有序化和相分离过程,结果显示低饱和度合金为形核长大机制,高饱和度合金中等成分有序化和相分离同时发生.
关键词:
微观相场动力学模型
,
沉淀
,
Ni-Cr-A1合金
,
序参数
褚忠
,
陈铮
,
王永欣
,
卢艳丽
,
李永胜
稀有金属材料与工程
基于三元体系的离散格点的微观相场模型,模拟研究温度1123 K时三元合金Ni-Cr-Al有序化早期过程,通过研究沉淀过程原子图像和序参数曲线的演化,发现低饱和度合金Ni-15at.%Cr-10.5at.%Al沉淀机制为非经典形核长大,沉淀过程包括D022有序相的形核长大,L12有序相的形核和D022有序相向L12有序相的转化3个阶段.由于Cr原子替代Al原子位置,在L12有序相内两种原子占位几率接近,形成Ni3(CrxAl1-x)结构的L12有序相,并且与D022有序相共存.高饱和度合金沉淀机制为等成分有序化和失稳分解混合机制,并且有序化和簇聚过程比低饱和度合金提前.
关键词:
微观相场模型
,
Ni-Cr-Al
,
沉淀
,
计算机模拟
王进
,
褚忠
,
张琦
材料热处理学报
采用Gleeble 1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢在温度为950 ～1250℃、应变速率为0.1～ 10 s-1范围内进行了等温、等应变速率热压缩实验.依据实验的流动应力曲线,将材料参数表示为应变的函数,采用双曲正弦形式的Arrhenius方程建立了该种钢的高温本构模型.统计计算了模型预测流动应力和实验值之间的相关系数和平均相对误差分别为0.993和5.56％.结果表明:在实验温度和应变速率范围内,双曲正弦形式Arrhenius方程中材料参数可以表示为应变的多项式函数,该方程能够较为准确预测材料高温流动应力随变形量增加而变化的大小和趋势,适用于该种钢热锻造过程的数值模拟.
关键词:
F40MnV
,
非调质钢
,
流动应力
,
本构模型
