基于Al-Cu-Li合金流变行为的动态再结晶动力学与形核机制

对Al-Cu-Li合金进行温度300~500℃、应变速率0.001~10s^(-1)的等温热压缩,分析合金的流变行为:结合TEM和EBSD研究合金热变形过程中的组织演变。结果表明:合金流变曲线分为3个阶段:加工硬化阶段、过渡阶段和稳态变形阶段;变形温度越高,流变应力达到动态平衡所需应变量越小。基于应变硬化率(θ)与流变应力(σ)之间的关系,确定动态再结晶的临界应变(ε_c);不同热变形条件下的临界应变(ε_c)与峰值应变(ε_p)之比为0.30342~0.92828;临界应力(σ_c)与峰值应变(σ_p)之比为0.88492~0.99782。引入最大软化率应变(ε~*)和中间变量Z/A,建立ε_c和ε~*与Z/A的关系表达式。构建Al-Cu-Li合金动态再结晶动力学模型,模型表明,温度越高或应变速率越低,越有利于促进动态再结晶分数的增加;显微组织分析结果与模型预测规律一致。Al-Cu-Li合金动态再结晶形核机制主要为晶界突出形核机制、亚晶合并长大机制以及粒子促进形核机制,随温度升高和应变速率的降低,晶内亚晶合并长大机制得到加强。

GH4720Li合金流变力学Arrhenius本构方程的建立和再结晶形核机制分析

在MTS热模拟试验机上对GH4720Li合金进行了热模拟试验研究,根据所得结果绘制了其应力-应变曲线,构建了表征其流变力学的Arrhenius本构模型。结果表明:在应变为0.1条件下,GH4720Li合金的材料常数为:Q为638.82 kJ/mol、lnA为53.36、n为3.35、α为0.0081,并揭示了GH4720Li合金的动态再结晶形核机制。组织分析结果表明:在应变0.35、应变速率0.001 s^(-1)、变形温度1140℃条件下,γ′相有效地阻碍了GH4720Li合金晶界的转动和滑动,大大降低了其动态再结晶晶粒长大速率和晶界迁移速率,对晶界起到一定的钉扎作用;在应变0.5、变形温度1140℃时,应变速率为0.001、0.01、0.1、1 s^(-1)时,应变速率越低,晶粒具有充足的长大时间,越能够促进动态再结晶过程,动态再结晶过程越完全,应变速率越高,材料的变形畸变能稳定,为形核提供了足够的驱动力。在应变0.5、变形温度1140℃条件下,应变速率为0.01 s^(-1)时,GH4720Li合金的晶粒形貌最好。

含钛低合金高强钢焊接热影响区晶内铁素体形核机制研究

利用透射电子显微镜对含钛低合金高强钢的焊接热影响区 (HAZ)晶内铁素体 (IGF)的形核机理进行了试验研究。对 IGF精细组织的研究表明 ,IGF非均匀形核核心主要为外部析出了一层 Mn硫化物并富含Si元素的 Ti氧化物复合粒子 ;对该复合夹杂物粒子的 EDX谱分析表明 ,该粒子对 Si的吸附能力大于 Mn;IGF的形核长大与 Mn硫化物的热膨胀相关系数、复合夹杂物粒子周围存在的小范围贫 Mn区以及该粒子中的富

不同形核机制下对动态再结晶过程模拟研究

为了研究形核机制对多晶金属材料热加工过程的影响,通过建立动态再结晶的二维元胞自动机模型,模拟了3种形核机制下动态再结晶组织的演化过程,得到了热加工过程中再结晶平均晶粒尺寸的变化规律及生长动力学特征.模拟结果表明,再结晶平均晶粒尺寸的变化规律由形核机制和生长方式共同决定,但稳态时的平均晶粒尺寸只与总的形核数目有关;生长动力学曲线均呈S形,其变化规律符合JMAK理论;Avrami指数的大小取决于晶核的空间分布.

8090Al—Li合金焊缝金属形核机制

８０９０Ａｌ—Ｌｉ合金焊缝凝固组织中除了柱状枝晶和等轴枝晶外，还有一种极细小的等轴非枝晶，它主要分布在熔合区边缘，有时也能呈带状出现在焊缝中部．等轴枝晶与柱状枝晶的结晶核心是平衡态四方Ａｌ_３Ｚｒ粒子，而等轴非枝晶的结晶核心是亚稳态立方Ａｌ_３Ｚｒ粒子．

原位TiB_2/Al复合材料形核机制

阐述了原位合成制备TiB2 颗粒增强铝基复合材料自生相的形核机制以及转变动力学 ,从热力学和动力学的角度来分析TiB2 的形成机制 ,依据扩散原理讨论TiB2 转变动力学。

原位TiB_2颗粒增强铝基复合材料形核机制及转变动力学

阐述了原位合成制备TiB_2颗粒增强铝基复合材料自生相的形核机制以及转变动力学,从热力学和动力学的一般角度来分析TiB_2的形成机制,依据扩散原理讨论TiB_2转变动力学、反应润湿及反应活化能。

原位TiB_2颗粒增强铝基复合材料形核机制及转变动力学

阐述原位合成制备TiB2 颗粒增强铝基复合材料自生相的形核机制以及转变动力学 ,从热力学和动力学的一般角度来分析TiB2 的形成机制 ,并讨论TiB2

含钛低碳钢晶内铁素体形核机制研究

对含钛低碳钢的晶内铁素体(IGF)的形核机理进行研究,结果表明:含钛低碳钢中IGF的形核核心主要是外层包裹着MnS的Ti2O3复合夹杂物粒子,IGF形核过程是由应变诱导机制和贫Mn区机制的共同作用完成。

《材料科学基础》课程的基本概念与相关名人典故——再结晶形核机制、立方织构及胡郇先生

高校专业课讲授的概念与历史上建立或研究相关概念的著名人物典故之间的融合能否有效促进高素质人才的培养是国家教育质量工程的不断深入对教师提出的一个课题。文章以《材料科学基础》课程再结晶形核和织构两个概念、相关的材料学大师胡郇先生及作者的教学、科研经历为主要线索,讨论分析了相关的教学经验、对学生以及教师的教育作用。认为两者的结合不但使学生更清晰了解专业概念及知识点的来源,也可以比较生动地促使学生了解相关材料名人的为人,历史环境;同时对任课教师的科学研究与教学有机结合起到深刻的触动作用,提高了教师将科研融化到教学中的水平。作者谨以此文表示对胡郇先生的敬意。

Fe-Mn-Si形状记忆合金中ε马氏体的形核机制研究(英文)

本文运用热力学及透射电子显微分析研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系形状记忆合金的热诱发ε马氏体形核机制，结果显示对于低层错能的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系合金，热诱发γ→ε相变依赖于基体中层错的生成与堆垛，而并非由极轴机制控制。

硅钢中贝氏体的形核机制

用透射电镜在 35 0℃等温处理的 9SiCr钢中发现残留奥氏体内有相当贝氏体核的初生贝氏体中脊 。

静电悬浮下铌异质形核及枝晶生长

采用无容器静电悬浮实验技术,对纯度99.7%和99.95%铌材料的过冷程度和形核凝固机制进行了系统研究。通过经典形核理论分析测量和计算得到材料样品在形核和凝固过程的热物理参数和热动力学参数。实验结果统计分析表明:铌样品的最大过冷度为455.7 K,临界过冷度约为739 K。系统分析并计算得到铌样品最大概率形核过冷度、指前系数、成核活化能、固液界面自由能和关键晶核尺寸。样品的枝晶生长速度与过冷度呈幂函数关系,在过冷度454 K时,枝晶生长速度达到42.1 m/s。考虑非等温条件下界面能的各向异性对自由枝晶生长的影响,理论预测结果与实验获得实验结果一致。

Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体形核机制研究

采用热模拟技术,EBSD技术和透射电子显微镜对镁处理高钢级管线钢的焊接热影响区（HAZ）晶内铁素体（IGF）的形核现象和机制进行了试验研究。结果表明：镁处理钢中形成大量的Al、Ti、Mg复合氧化物夹杂,其颗粒大小为0.5-3μm。在粗晶热影响区（CGHAZ）中,含Mg复合氧化物具有促进晶内针状铁素体形核的能力。对Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体的形核机制进行了探讨。

AlN在Hi-B钢铁素体相中析出的形核机制

通过理论计算的方法,系统分析了AlN在Hi-B钢铁素体中的析出形核机制。结果表明,第二相AlN粒子不同析出形核机制下的临界形核尺寸随着温度的降低而降低,形核机制不同,临界形核尺寸不相同,但均匀形核和晶界形核的临界形核尺寸较为接近,同一温度条件下,位错形核的临界形核尺寸最小。第二相AlN粒子以位错形核、均匀形核、晶界形核3种形核机制形核的最快析出温度分别为1 273、1 193、1 293K。同时,温度在1 293K以下时,取向硅钢中AlN在铁素体中以位错形核为主,温度高于1 293K后,AlN的形核机制以晶界形核为主。

钢中针状铁素体及其非均匀形核机制

针状铁素体钢具有优良的强韧性、抗低温断裂的综合力学性能,受到广泛的关注。本文从针状铁素体的晶体学结构和微观相组成等方面,分析了针状铁素体钢具有良好综合力学性能的主要原因。重点探讨了钢中针状铁素体非均匀形核的机制,以及影响针状铁素体形核的一些主要因素,并提出了在该领域的一些展望。

FGH4096粉末高温合金的再结晶形核机制

利用OM和TEM对FGH4096粉末高温合金的再结晶组织进行了系统的观察和分析,证实有3种再结晶形核机制存在,即原始颗粒边界形核、应变诱导蝶状γ'相形核和孪晶叠加形核.通过研究微观偏析,弯曲褶皱边界的形成和孪晶叠加效应,原子扩散和位错运动建立了形核模型.

NdFeB磁性基材化学镀Ni-Cu-P初期形核过程及机制

为了弄清NdFeB磁性材料表面化学镀Ni-Cu-P合金初期形核过程及机制,研究了不同时间化学镀Ni-Cu-P合金层初期形核过程、形貌和组织结构特征。结果表明:初期沉积过程具有明显的择优倾向和不均匀性;Ni和Cu原子并非以单个原子的形式沉积于基体表面,而是还原后在固-液界面处形成原子团在基体表面高能量区域优先沉积形核,然后以不规则的形态长大直至覆盖基体表面,形成晶态镀层。

形核长大机制与恒温相变动力学时间指数

深入分析考虑了相变形率及晶核长大速率与时间的关系,提出了长大维数的概念,由此导出了恒温相变动力学时间指数与形核长大机制的对应关系,并由此提出了由实测相变时间数量级推测相变形核长大机制的方法。

低碳球铁石墨异质形核机制的价电子理论研究

基于EET理论计算了低碳球铁中石墨、CaS和MnS的价电子结构，利用价电子结构信息定义并计算了石墨、CaS和MnS的体键合能F和面键合能E。结合液态金属形核理论，用F和E分析了低碳球铁过冷液体石墨异质形核的热力学条件：G液-FG〉G液-F异质，EG^（0001）〉E异质^（111）。结合现代普遍使用的大角度晶界重合点阵模型分析了低碳球铁过冷液体石墨异质形核的结构条件：石墨晶体结构与其附着的异质质点晶体结构应具有一定的点阵重合度。