收藏本站

铸造Mg-Al合金时效析出过程的相场模拟及实验研究

【摘要】:铸造Mg-Al系合金是一类具有良好应用前景的轻质金属材料。该系合金可以通过时效处理获得一定程度的强化,其强化效果与时效析出过程的晶体学、热力学和动力学密切相关。结合相场模拟技术和实验表征技术来研究Mg-Al系合金的时效析出过程对于进一步改善其时效强化效果、提高其性能和扩大其应用具有重要的学术意义和应用背景。本论文针对Mg-Al系合金的时效析出过程,利用扫描电镜研究了不同时效工艺条件下试样中析出相的形貌特征、类型和分布。利用透射电镜研究了占绝大多数的连续析出相的晶体学特征、形貌并对其尺寸分布进行定量统计获得其生长动力学特征。利用原子力显微镜对该类析出相的三维轮廓形貌进行表征并作定量分析。建立了模拟Mg-Al系合金时效过程连续析出相β-Mg17Al12演化的相场模型。相场模型中化学自由能通过耦合热力学计算获得,考虑了界面能异性和弹性应变能的影响。界面能异性通过构造界面能和相场动力学系数的异性函数引入,弹性应变能采用微观弹性力学理论进行计算。并利用实验获得的生长动力学结果对近似计算得到的相场动力学系数进行校正。利用两套网格的特殊数值技术消除了模拟多变体时网格异性的干扰。通过界面处理耦合并行计算技术,扩大了多个多变体析出的三维模拟的计算规模,模拟尺度达到微米级别。利用建立的相场模型对Mg-Al系合金时效析出过程在二维和三维模拟条件下开展了单个和多个连续β-Mg17Al12析出相演化的模拟,模拟结果与实验表征结果基本一致。通过模拟研究了界面能异性和弹性应变能对析出相形貌特征和生长动力学的影响。从界面能和弹性应变能的各自贡献、不同阶段各自发挥的作用以及模拟区域的应力场方面解释了析出相形貌特征的形成机理,并在此基础上通过调控这些影响因素讨论了析出相增厚的条件。通过计算析出相周围弹性交互作用能的分布,讨论了弹性交互作用对于后续形核的影响,利用模拟结果探讨了实验中观察到的析出相尖端出现小颗粒现象的机理。利用扩大计算规模的计算技术,开展了微米尺度的多个多变体析出的三维模拟,模拟结果很好地反映了析出相的多变体形貌和分布特征。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵彦;张洪宇;韦华;郑启;金涛;孙晓峰;;镍基单晶高温合金中γ'相筏化行为的相场法研究进展[J];科学通报;2013年35期
2 陈志;宋庆军;陈安琪;李阳;孔佑超;李峰;;相场法模拟凝固微观组织演化研究进展[J];铸造技术;2011年03期
3 张宪刚;宗亚平;王明涛;吴艳;;晶粒生长演变相场法模拟界面表达的物理模型[J];物理学报;2011年06期
4 王发志;田卫星;;关于纯金属相场组织模拟的试验研究[J];科技资讯;2011年28期
5 赵代平,荆涛,柳百成;相场模型参数对枝晶形貌的影响[J];金属学报;2003年08期
6 刘健;苏玉阔;寻广安;;相场法模拟中参数对枝晶形貌的影响[J];山东大学学报(工学版);2007年03期
7 陈龙庆;;相场模拟与材料基因组计划[J];科学通报;2013年35期
8 徐宏,侯华,张国伟;铝金属凝固微观组织模拟相场法技术研究[J];兵器材料科学与工程;2005年04期
9 张玉祥;王锦程;杨根仓;周尧和;;相场法模拟弹性场对沉淀相变组织演化及相平衡成分的影响[J];物理学报;2006年05期
10 朱耀产;王锦程;杨根仓;杨玉娟;;三种变速条件下共晶生长的多相场法模拟[J];物理学报;2007年09期
11 王怀志;王智平;张殿喜;冯力;;相场法模拟枝晶生长[J];新技术新工艺;2010年07期
12 朱昌盛,王智平,柳百成,荆涛;相场法模拟中影响侧向分支的相场参数[J];机械工程学报;2005年06期
13 贾伟建;王帆;;相场参数对枝晶生长形貌的影响[J];铸造;2006年01期
14 李树肖;吕绪明;李时磊;张海龙;王艳丽;王西涛;;热老化后相分离的相场法模拟(英文)[J];硅酸盐通报;2013年05期
15 张瑞杰;陈忠伟;方伟;曲选辉;;采用相场法研究多相粉末的烧结过程(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年03期
16 杨坤;王永欣;董卫平;陈铮;张明义;;微观相场法研究沉淀早期两相竞争对筏化的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年09期
17 刘健康;牛艳娥;严文;冯小明;陈建;;晶粒长大过程的相场法模拟[J];西安工业大学学报;2008年04期
18 朱耀产;王锦程;杨根仓;赵达文;;共晶变速生长的多相场模拟[J];金属学报;2007年02期
19 丁雨田;袁训锋;胡勇;;噪声影响凝固微观组织的相场法模拟[J];铸造技术;2008年11期
20 王刚;曾德长;刘仲武;;三元合金中界面迁移率的相场法计算(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪丽媛;柳占立;庄茁;;相场法解应力场及微结构演化[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年
2 冯露;王世斌;亢一澜;刘美华;李林安;沈珉;;金属凝固过程中应力及非均匀材料性质演化的相场模拟[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
3 冯小辉;杨院生;李应举;童文辉;;合金成分对共格析出动力学影响的相场模拟[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
4 李月婵;施荣沛;王翠萍;刘兴军;王云志;;剪切场对聚合物材料相分离组织影响的相场动力学研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 胡锐;王军;黄春丽;寇宏超;李金山;;电磁搅拌对枝晶生长过程影响的相场法模拟[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
6 倪勇;;电话线起泡屈曲形貌演化的相场模拟[A];第五届全国固体力学青年学者研讨会会议日程摘要集[C];2012年
7 褚忠;陈铮;高桂霞;;Ni_(75)Cr_(13)Al_(12)合金中原子替代的微观相场模拟[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
8 苏煜;都敬娜;;低维铁电纳米结构环形畴的相场数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 王杰;;铁电纳米结构的相场模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 刘宁;苏煜;;利用相场计算方法研究表/界面效应对铁电纳米体材料特性的影响[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 朱耀产;二元共晶层片生长的多相场法数值模拟[D];西北工业大学;2007年
2 冯力;多元合金凝固微观组织的相场法模拟研究[D];兰州理工大学;2009年
3 赵达文;过冷熔体凝固的相场法自适应有限元模拟[D];西北工业大学;2006年
4 吕良星;金属组织转变与变形的相场与晶体塑性模拟及其耦合模型[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 韩国民;铸造Mg-Al合金时效析出过程的相场模拟及实验研究[D];清华大学;2014年
6 李永胜;温度对Ni_(75)Al_xV_(25-x)合金沉淀过程影响的微观相场模拟[D];西北工业大学;2007年
7 杨涛;晶体结构及其转变的O点阵理论和晶体相场法研究[D];西北工业大学;2015年
8 陈梅英;液态食品冷冻浓缩冰晶生长机制研究[D];福建农林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘静;金属凝固过程微观组织形成的相场法模拟研究[D];西北工业大学;2006年
2 贾伟建;凝固微观组织相场法模拟[D];兰州理工大学;2005年
3 李生建;基于多相场模型的二元合金层片生长研究[D];兰州理工大学;2013年
4 胡卫英;金属过冷熔体中枝晶侧枝生长的相场法模拟[D];西北工业大学;2007年
5 王洁玉;二元合金凝固过程的相场模拟研究[D];西北工业大学;2007年
6 王刚;微观组织相场法模拟的算法优化[D];南昌航空大学;2014年
7 张丽丽;温度场下枝晶生长的相场法模拟[D];沈阳师范大学;2012年
8 赵宇辉;铝合金微观组织相场法数值模拟技术研究[D];中北大学;2006年
9 何帅;相场法的准确性与边界曲率的关系研究[D];浙江大学;2011年
10 龚亮;外延薄膜生长过程的微观相场研究[D];天津大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|