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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
微合金化元素晶界偏聚与钢的超细化理论研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张国英  张辉  刘春明  周永军 《物理学报》2006,55(3):1369-1373
通过计算机编程建立钢奥氏体相中Σ5〈001〉/(210)大角晶界模型,用实空间的递推方法计 算碳、氮及微合金元素在完整晶体及晶界区引起的环境敏感镶嵌能,进而讨论碳、氮及微合 金元素在晶界区的偏聚及交互作用.计算结果表明,轻杂质C,N易偏聚于晶界区,且形成气 团;微合金元素在完整的奥氏体中趋于均匀分布,Ti,V,Nb易占位于晶界三角棱柱的顶部( 压缩区),且其加入量足够大时,它们能够在晶界区形成气团;微合金元素能够偏聚于C,N 掺杂的大角晶界区,当温度下降使得C,N及微合金元素的浓度超过其最大固溶度时,在钢的 奥氏体晶界区将有C,N化合物脱溶,这些化合物既可成为奥氏体再结晶的异质晶核,又可以 阻碍奥氏体晶粒长大,故可起到细化晶粒作用.在微合金元素中Nb的细化效果最好. 关键词: 电子结构 晶界偏聚 超细化  相似文献   

2.
钢铁材料中形变诱导相变超细化机理研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
张国英  张辉  刘春明  周永军 《物理学报》2005,54(4):1771-1776
通过计算机编程建立奥氏体相中12[1 1 0]刃位错、奥氏体相中非形变区和形变区奥氏体/铁 素体相界模型.用实空间的连分数方法计算了非形变区和形变区奥氏体/铁素体相界界面能, 计算了碳、氮及微合金元素在完整晶体及位错区引起的环境敏感镶嵌能,进而讨论形变过程 中铁素体形核的难易程度,碳、氮及合金元素在位错区的偏聚及析出与铁素体细化的关系. 计算结果表明:α-Fe易于在高密度位错区(形变带、亚晶界、晶界)形核,在奥氏体形变 过程中,就会大大提高α-Fe形核率,细化铁素体晶粒;碳、氮和微合金元素易于单独或共 同 关键词: 奥氏体/铁素体相界 刃位错 形变 晶粒细化  相似文献   

3.
在球墨铸铁金属基体中建立α-Fe[100](010)刃型位错原子模型,利用基于密度泛函理论的CASTEP方法计算C原子在位错芯区的埋置能、亲和能、电荷布居数等电子参数.结果表明:α-Fe[100](010)刃型位错芯区局域效应集中范围较小并具有C2v点群对称性.位错芯区的能量低谷吸引轻质杂质C原子偏聚,C原子的2p轨道与刃型位错尖端Fe原子的4s价轨道之间发生电荷转移,具有较强的相互作用,使位错运动受阻.Fe-C原子间布居数较大、原子间距离较小表明,Fe-C原子间有生成渗碳体化合物的倾向.Si原子掺杂渗碳体的结合能及各原子轨道分波态密度表明,Si原子能够促使渗碳体分解,析出碳硅化合物成为石墨球化的核心,从而改善球墨铸铁的冲击韧性.  相似文献   

4.
陈丽群  于涛  夏灿芳  邱正琛 《物理学报》2009,58(13):235-S240
利用离散变分方法和DMol方法,研究了体心立方Fe中1/2[111](110)刃型位错上扭折及掺杂(N,O)体系的电子结构.能量(杂质偏聚能及格位能)计算结果表明,杂质元素N,O进入扭折芯区的偏聚趋势,这与位错扭折引起的晶格畸变有关.同时,在杂质元素周围有一些电荷聚集,导致扭折上电荷的不均匀分布,杂质原子得到电子,其周围Fe原子失去电子.由于N原子的2p轨道与近邻Fe原子的3d4s4p轨道之间杂化,使N原子与近邻Fe原子间有较强的相互作用,不利于扭折的迁移,使位错运动受阻,有利于材料强度的提高;而O与最近邻Fe原子之间的相互作用较弱.杂质-扭折复合体的局域效应明显影响体系的电子结构、能量及性能. 关键词: 电子结构 刃型位错 扭折 杂质元素  相似文献   

5.
陈丽群  于涛  彭小芳  刘健 《物理学报》2013,62(11):117101-117101
用第一性原理离散变分方法研究了难熔元素钨(W)在金 属间化合物NiAl<100>(010)刃型位错体系中的占位以及对键合性质的影响, 计算了纯位错体系和掺杂体系的能量参数(结合能、 杂质偏聚能及原子间相互作用能)、 态密度和电荷密度分布. 体系结合能和杂质偏聚能的计算结果表明: 难熔元素W优先占据Al格位. 此外,由于难熔元素W的4d轨道与近邻基体原子Ni的3d轨道和Al的3p轨道的杂化, 使得掺杂体系中难熔元素W与近邻基体原子间的相互作用能加强; 同时难熔元素W与位错芯区近邻基体原子间有较多的电荷聚集, 这表明W与近邻基体原子间形成了较强的化学键. 难熔元素W对NiAl化合物的能量及电子结构有较大的影响, 从而影响位错的运动及NiAl金属间化合物的性能. 关键词: 电子结构 位错 金属间化合物 杂质  相似文献   

6.
王其闵  何广兴 《物理学报》1965,21(6):1316-1320
其中R,θ是极坐标;μ是切变模量;b是柏氏向量;εr是以一个溶质原子代替一个溶剂原子时半径的改变;r是溶剂原子的半径。 由于溶质原子与位错有交互作用,因此溶质原子要向过度应变晶体中的静止位错迁动,形成气团,从而把位错钉扎住,这就是所谓应变时效现象。Cottrell,Bilby应用(1)式处理了应变时效的动力学过程,得到在t时间内分聚到位错上去的溶质原子数N是  相似文献   

7.
在YAG:Nd晶体中位错对激光特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文用双折射貌相法和化学腐蚀法测定了六根晶体棒中的位错分布和位错密度,用光学方法检验了晶体的光学质量,晶体的激光性能是在一台Q开关YAG激光装置上测定的。实验表明当位错密度增加到一定程度时,位错形成的应力场会引起明显的双折射,以致探测光通过晶体时波面会发生畸变。在干涉仪上可观察到干涉条纹的增加。同样,在位错应力场区消光比亦下降。因此,作为结构缺陷的位错也是晶体光学不均匀的来源之一。晶体激光性能的实验结果指出:位错对激光输出特性有很大的影响,从激光近场光斑图看出,在位错应力场区,因为高的激光阈值而不能产生激光振荡,并且由于应力双折射效应产生光的退偏性。由于存在高位错密度,晶体的激光发散度增加,倍频效率下降。当晶体中存在缀饰位错(decorated dislocation)时,激光输出特性的变化尤为明显.  相似文献   

8.
葛庭燧  王中光  黄元士 《物理学报》1965,21(6):1242-1252
为了进一步研究在疲劳载荷下含铜4%的铝合金中的位错钉扎过程,进行了经过不同时效的试样的扭转疲劳试验,测定了经过各种应力循环数N以后的滞后迴线的形状和面积,从而算出了在每次循环中的能量消耗ΔE和最大抗扭矩Tm。所选择的时效温度和时效时间是使试样中分别有G.P.[1]区,G.P.[2]区,θ′相和稳定的θ相出现。把所得的ΔE-N曲线和Tm-N曲线的变化情况作比较时可以看出,在疲劳载荷的起始阶段引起位错钉扎的并不是由于相变产物如G.P.[1]或[2]区的作用。比较并分析了在各种时效状态下的第一周能量消耗值(ΔE)1的变化,结果指出,在所研究的铝铜合金的情形,产生ΔE的原因是由于在位错附近的点阵中有起伏的内应力场出现,因为位错在这种内应力场中往复运动需要作功。产生这种起伏的应力场的因素有点缺陷(空位和溶质原子)、原子簇、G.P.[1]区和G.P.[2]区,或者其他种不在位错线上聚集或成核的缺陷。根据上述分析,可以认为,在疲劳载荷中,使位错钉扎的是由于溶质原子气团的形成。溶质原子在疲劳过程中通过空位的帮助进入位错,形成气团,使位错被钉扎。被钉扎的位错的动性减低,因而ΔE下降。在时效过程中,在位错线上成核的θ′和θ相,对于位错线也起着一定的钉扎作用。由上述的图象还可以推知,G.P.[1]区和G.P.[2]区不是在位错线上成核的,而θ′相和θ相则是在位错线上成核的。  相似文献   

9.
碳是铀及铀合金中的主要杂质元素,常以高熔点碳化物夹杂的形式存在于金属中,严重影响了材料基体的连续性,同时降低了合金元素的有效合金化数量和合金元素的均一性,造成合金组织的不均匀,并影响材料的力学性能和抗腐蚀性。  相似文献   

10.
刘贵立 《物理学报》2009,58(5):3359-3363
采用递归法计算了Ti及Ti合金的电子态密度、环境敏感镶嵌能、费米能级和格位能等电子结构参量.计算发现Pt在晶体中环境敏感镶嵌能和格位能高于表面,从电子层面证实Pt易在 Ti合金表面偏聚.偏聚在表面的Pt有序能为正值,故Pt以有序相(Pt与Ti的化合物)形式分布在合金表面.晶体表面Pt 与Ti的化合物电极电位较低,它与Ti形成微电池.在腐蚀介质的作用下,Pt与Ti的化合物分解,Pt沉淀到晶体表面造成Pt在合金表面形成凹凸不平的Pt电催化层.Pt电催化层加强Ti钝化作用,从而提高了Ti合金的抗腐蚀能力. 关键词: 电子结构 Ti合金表面 钝化  相似文献   

11.

The interaction of transonic edge dislocations with a sessile self-interstitial dislocation loop (SIL) in BCC tungsten is investigated using atomistic Molecular Dynamics method. The moving velocity of the transonic edge dislocations is higher than the transverse sound wave velocity. It was found that SIL has a strong pinning effect to the moving edge dislocations. The SIL was eventually annihilated through forming jogs on the moving edge dislocations. A transonic edge dislocation can be stopped by SIL at the pinning point, and then the resulting jogs could move above the sound barrier afterwards under high shear.  相似文献   

12.
Toughening of Fe-based laser-clad alloy coating   总被引:1,自引:0,他引:1  
An investigation is reported on crack-free laser clad Fe-based alloy by use of biaxial powder feeding shielded with argon gas. The microstructure and phase structure of the coating were studied, and mechanical properties were analyzed through hardness, tension strength and wear resistance of the coating. Microstructure analysis showed that there was retained austenite with spherical particles distributed therein in the interdendritic and nearby grain boundary regions. The mechanical test results showed that net-like distributed retained austenite in the interdendritic region had certain toughening effect through blunting crack-tip. Under wear condition of high sliding speed and high loading, the wear resistance of the coating with net-like retained austenite was much higher than that of the coating with some discontinuous carbide network or carbide blocks. The results showed that toughening of laser clad Fe-based alloy with high hardness over 850 HV could be achieved by modifying interdendritic phases from net-like carbide to net-like austenite with spherical particles.  相似文献   

13.
The FIM atom probe has been used to study the atomic scale distribution of chemical elements in several important ferrous materials. Microanalysis of patented and drawn pearlitic steel wires reveals the partitioning of alloying elements between the carbide and ferrite phases. Studies of a similar material in the martensitic state show the progressive redistribution of carbon atoms during the martensite ageing process. Accurate phase analysis of a duplex stainless steel confirms and extends previous X-ray microanalytical studies, and reveals details of alloy element partititoning between austenite and ferrite.  相似文献   

14.
Journal of Experimental and Theoretical Physics - The influence of light element (C, N, O) impurities on the edge dislocation glide in fcc metals (Ni, Ag) is studied by molecular dynamics...  相似文献   

15.
梁国栋  余晓敏  李燕  徐迈 《发光学报》2000,21(2):162-164
采用只对红光敏感的光致聚合物全息干版通过 He-Ne 632nm激光波长两次掩膜曝光,在面积为30mm × 60mm的全息干版上制备出全息光学元件,并成功地用于全混洗光学互连的实验演示。全息光学元件的衍射效率为 40~ 52%。  相似文献   

16.
基于连续介质位错理论提出一种新的位错原子分布构造方式,理论上可以构造出任意形状和任意Burgers矢量的位错结构.利用该方法,选用FCC单晶铜为模拟介质,构造Burgers矢量为b=[110]/2的刃型全位错和Burgers矢量为b=[112]/6圆环形不完全位错环,并使用分子动力学方法模拟全位错的扩展分解过程和不全位错环在自应力作用下的收缩过程,模拟结果与理论分析一致.该方法的优点在于可以方便地构造出其他传统方法难以构造的位错闭合结构——位错环,从而使位错环的细致研究成为可能.  相似文献   

17.
使用第一性原理赝势方法及量子化学从头算方法计算的物理量以及最小二乘法拟合的数据构建了多元合金Fe-Cr-V-Ni-Si-C系的原子间互作用势,并利用该原子间互作用势计算了实验合金N5(Fe9.07Cr7.56V0.8Ni0.49 Mo0.96Mn1.52Si3.3C),N6(Fe9.65Cr7.72V1.17Ni0.50Mo0.91Mn1.42Si3.3C),N7(Fe9.81Cr7.65V1.58Ni0.46Mo0.86Mn1.35Si3.3C),N8(Fe10.05Cr7.59V2.24Ni0.40M 关键词: F-S多体势 多元合金 第一性原理  相似文献   

18.
The structure of strips produced from the Cu–1 wt % Y binary alloy using cold deformation by rolling to the degree of deformation of ~99%, followed by recrystallization annealing, as well as the process of texture formation in these strips, is studied. The possibility of forming a perfect cubic texture in a thin strip made of a binary yttrium-modified copper-based alloy has been shown in principle, which opens the prospect of the use of this alloy to produce substrates for strip high-temperature superconductors of the second generation. The optimum conditions of annealing have been determined, which make it possible to form a perfect biaxial texture in the Cu–1 wt % Y alloy with a content of cubic grains {001}〈100〉 ± 10° on the surface of the textured strip of over 95%.  相似文献   

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