河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A140674)
- 作品数：10 被引量：41H指数：4
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- 相关机构：郑州大学更多>>
- 发文基金：河南省教育厅科学技术研究重点项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 温度对超薄铜膜疲劳性能影响的分子动力学模拟被引量：3
- 2013年
- 用嵌入原子势的分子动力学方法模拟了温度对超薄铜膜疲劳性能的影响.通过模拟,首先给出了超薄铜膜的总能及应力随循环周次的变化曲线;根据叠加经验式得出的叠加量随循环周次变化曲线,判断出各种恒定温度下超薄铜膜的疲劳寿命.由200—400K温度范围内超薄铜膜的疲劳寿命-温度变化曲线,可以发现存在两个温度区域:在约370K以下,超薄铜膜的疲劳寿命随温度升高缓慢增加,而在约370K以上增加较快.建立了模型并用位错演化机制解释了超薄铜膜疲劳寿命的温度依赖关系.
- 郭巧能曹义刚孙强刘忠侠贾瑜霍裕平
- 关键词：分子动力学温度效应位错
- Cu/Al浇铸界面连接及拉伸性能的分子动力学模拟被引量：7
- 2020年
- 基于分子动力学方法研究不同浇铸温度和浇铸时间对Cu/Al多层膜连接过程界面扩散的影响,从力学性能和位错滑移方面,对比研究不同浇铸时间和浇铸温度下Cu/Al多层膜的拉伸变形,揭示微观原子结构对金属薄膜力学性能的影响。结果表明:随着浇铸温度和浇铸时间增加,界面区域的Cu、Al原子相互扩散数目增多,过渡层厚度增大,Cu/Al多层膜屈服强度和抗拉强度随浇铸时间增加先增加后降低,在浇铸温度为1013 K、浇铸时间为0.2 ns时,Cu/Al多层膜的力学性能最佳。
- 钱相飞郭巧能杨仕娥王明星刘强王杰芳
- 关键词：分子动力学浇铸
- Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的研究进展被引量：15
- 2015年
- 综述了Al-Cu-Mg-Ag高强度耐热铝合金的热处理工艺及其在时效过程中主要强化相Ω和θ'相的演化,介绍了均匀化退火、固溶处理、单级时效、断续多级时效、形变时效和应力时效工艺对Al-Cu-Mg-Ag合金组织和性能的影响,并展望了Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的发展趋势。
- 王建王杰芳郭巧能刘忠侠王明星蔡彬刘志勇杨昇
- 关键词：AL-CU-MG-AG合金均匀化固溶时效
- 循环载荷下纳米铜/铝薄膜孔洞形核、生长及闭合的分子动力学模拟被引量：4
- 2019年
- 本文运用分子动力学模拟了在应变幅比为R=–1的循环载荷条件下,扩散焊纳米铜/铝双层薄膜内部孔洞形核、生长以及闭合的演化机理.研究发现,在循环载荷条件下,孔洞主要在铜/铝双层膜的铝侧内部形核,且有孔洞Ⅰ和孔洞Ⅱ两种演化方式.孔洞Ⅰ在铜-铝相互扩散形成双层膜时在因柯肯达尔效应所产生出的空隙缺陷位置处形核,这种形核方式下,空隙缺陷形成空位后,空位在铝侧无序结构内部向铜原子数相对密集的区域移动.当空位聚集形成孔洞时,孔洞在固定位置生长.孔洞Ⅱ在压杆位错被克服所形成的空隙缺陷位置处形核,在铝侧形核后的孔洞没有发生移动.与孔洞Ⅰ相比,孔洞Ⅱ在应变加载过程中孔洞形核时的应力大、孔洞生长速度较快且尺寸稍大,在应变卸载阶段孔洞闭合速度也较快.两种孔洞在形核、生长和闭合过程中有两方面的共同特点:1)两种孔洞都是在铝侧无序结构内部的空隙缺陷处形核.2)两种孔洞在其生长、闭合过程中外形变化相同.在孔洞生长阶段,两种孔洞在外形上都是先沿应变加载方向拉伸长大,然后沿与应变加载相垂直的方向长大,最后趋向球形发展.在孔洞闭合阶段,两种孔洞在外形上首先沿应变加载方向压缩成椭球状,然后沿与应变加载相垂直的方向从孔洞两端向孔洞中心闭合消失.在随后的循环加载过程中,孔洞消失位置处没有再次出现新孔洞,而是在铝侧其它位置无序结构内部的空隙缺陷处形核.
- 刘强郭巧能钱相飞王海宁郭睿林肖志杰裴海蛟
- 关键词：分子动力学循环载荷孔洞
- Zr对Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金微观组织和拉伸性能的影响被引量：2
- 2020年
- 采用传统熔配法制备不同Zr含量的铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc(x%=0.3%,0.45%(质量分数))合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电子万能试验机等,研究Zr对铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:未添加Zr时,Sc对铸造Al-6.5Si-0.45Mg合金的α(Al)相和共晶Si相均有一定的细化和变质作用,且Sc含量较高时,效果更好。向Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金中再加入适量Zr,可改善Sc对合金的α(Al)相和共晶Si相的细化和变质效果。与未加Zr合金相比,Zr的添加可进一步细化Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金的α(Al)相、降低二次枝晶间距(SDAS)、改善共晶Si相形貌和提高合金的拉伸性能,而且,加Zr还能在提高铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金拉伸性能的同时,降低Sc使用量。
- 刘亚楠马玉坤张国鹏郭巧能王明星
- 关键词：钪锆
- 双级蠕变时效对含钪7050铝合金力学及耐腐蚀性能的影响被引量：3
- 2020年
- 研究了双级蠕变时效对含钪7050合金力学性能和耐腐蚀性能的影响,并与单级蠕变时效和无应力双级时效的试验结果进行了比较。结果表明,与单级蠕变时效相比,双级蠕变时效可明显提高含钪7050合金的力学性能;经单级或双级蠕变时效处理的合金比无应力双级时效合金具有更好的耐蚀性,而单级蠕变时效合金的耐蚀性优于双级蠕变时效合金。此外,压应力状态下的单级或双级蠕变时效合金比拉应力状态下的单级或双级蠕变时效合金具有稍高的硬度和耐蚀性。
- 郑山红郭巧能刘志勇王明星
- 关键词：耐腐蚀性能
- Sc对7050铝合金力学性能和再结晶行为的影响被引量：6
- 2016年
- 制备了4种Sc含量的7050合金,对比研究了Sc含量对7050合金微观组织、力学性能及再结晶行为的影响。结果表明,Sc对7050合金的铸态组织有很强的细化作用。随着Sc含量的增加,合金晶粒由粗大的树枝晶逐渐转变为细小的等轴晶;向7050合金中添加少量的Sc,可在合金塑性不降低的情况下,使合金的抗拉强度明显提高,并在Sc含量为0.26%时,合金具有最佳的力学性能,但加入更多Sc对合金力学性能的进一步提高没有明显作用;与不含Sc的7050合金相比,Sc含量为0.26%时的7050合金的再结晶温度明显上升,加Sc可使合金的起始再结晶温度提高到480℃以上。
- 郑晓静王明星郭巧能朱心冰
- 关键词：7050铝合金SC力学性能再结晶
- Sc对7050铝合金耐腐蚀性能的影响被引量：2
- 2017年
- 在7050铝合金标准成分的基础上添加微量Sc,制备了三种钪含量的7050铝合金,对比研究了Sc对7050铝合金的耐腐蚀性能的影响。结果表明,7050铝合金中加入微量Sc,合金的晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀敏感性均明显下降,且随着钪含量的增加,合金的耐腐蚀性能有增强的趋势。
- 李鹏贺王明星郭巧能刘志勇杨丽辉
- 关键词：钪7050铝合金晶间腐蚀剥落腐蚀应力腐蚀
- 应力应变状态对蠕变时效7050合金硬化行为及拉伸性能的影响被引量：4
- 2018年
- 通过三点弯曲加载方式对7050铝合金板材进行蠕变时效处理,研究了蠕变时效过程中的应力和应变状态对合金的时效硬化行为、拉伸性能及其各向异性的影响。结果表明,蠕变时效降低了合金的峰值时效硬度,应力状态对蠕变时效合金的时效硬化行为有一定的影响,压应力延长了合金达到峰值时效的时间,且压应力状态时效合金的峰值硬度比拉应力状态时效合金的峰值硬度稍低;在弹塑性应变状态下进行蠕变时效的合金具有较高的起始硬度,但在蠕变时效过程中,合金的硬化速率明显低于在弹性状态下进行蠕变时效的合金,当达到峰值时效时,弹塑性应变状态和弹性应变状态蠕变时效合金的硬度没有明显差别;与无应力时效合金相比,蠕变时效合金的强度和塑性都有所下降,弹塑性状态蠕变时效合金的强度和塑性比弹性状态蠕变时效合金的强度和塑性下降幅度稍大,但总体上,应变状态对蠕变时效合金拉伸性能的影响较小;蠕变时效7050合金的拉伸性能仍具有明显的各向异性,但在弹塑性状态下进行蠕变时效可以减小合金垂直于变形方向上的拉伸强度的下降。
- 王莹郭巧能刘志勇王明星
- 关键词：蠕变时效应力状态时效硬化行为7050铝合金
- 温度和保温时间对铜/铝薄膜的界面扩散性能及力学性能影响的分子动力学模拟被引量：3
- 2019年
- 利用分子动力学方法研究保温温度和保温时间对铜/铝薄膜界面扩散及力学性能的影响。结果表明:铜原子扩散到铝侧的数目比铝原子扩散到铜侧的多。铜原子能扩散到铝侧的深处,铝原子只在界面处有扩散。铝的扩散系数大于铜的。铜铝在较低温度下扩散不明显,在800 K下扩散较好。因此确定模拟界面扩散时的保温温度为800 K。随着保温时间的增加,过渡层的厚度先增大后基本保持不变。当在800 K下保温1.2 ns时,铜/铝薄膜的力学性能最佳。
- 韩雪杰郭巧能杨仕娥王明星王杰芳刘强王鲁钰古干钱相飞
- 关键词：铜铝力学性能
