胡雪兰
- 作品数：39 被引量：77H指数：5
- 供职机构：中国民航大学中欧航空工程师学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国民航大学科研启动基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学文化科学更多>>
- 钼(或铬,钒)原子替位掺杂对双相γ-TiAl/α_2-Ti_3Al界面的能量、延性和电子性质的影响被引量：3
- 2019年
- 采用基于密度泛函理论计算研究了钼(或铬,钒)原子替位掺杂双相γ-TiAl/α_2-Ti_3Al界面体系的平均形成能、断裂功、电子结构等。结果显示:各个掺杂体系的总能量和平均形成能均为负值,表明它们可以由实验制备并能稳定存在。对代表性体系的断裂功和态密度分析表明,体系Mo-S_(a5) (或Cr-S_(a5))的结合强度减弱,同时体系Mo-S_(a5)的Mo-d和Ti-d电子态密度增加、相互作用增强,而Ti-d和Al-p轨道杂化键强度降低,位错运动的阻力减少,有利于改善Ti Al合金材料的延性。对杂质原子所在(001)面电荷密度和布居数的分析发现,Mo(或V)的掺入会引起电子云在杂质原子周围的聚集效应,形成结合强度稍高的区域,该区域与周围其他区域结合的各向异性程度下降。这正是此类TiAl合金延性改善的内因。
- 宋庆功宋庆功甄丹丹甄丹丹胡雪兰
- 关键词：延性电子性质第一性原理
- 激光选区熔化Ti6Al4V粉末层结构对能量吸收率影响的数值分析被引量：3
- 2022年
- 利用COMSOL软件,基于射线追踪方法建立粉末层中激光能量吸收行为的三维介观尺度模型,研究Ti6Al4V粉末粒径、粉末层厚度、粉末空间分布和粒径分布对激光选区熔化工艺中能量吸收率的影响,并探究激光能量在粉末层中的传输规律。结果表明,粉末粒径在5~60μm之间时,密排堆垛粉末层能量吸收率在63.06%~63.24%之间;松散随机堆垛粉末层能量吸收率增加到69.37%~70.46%之间,其能量吸收率沿扫描路径波动值在粉末粒径由20μm增大到25μm时,从0.68%骤增到1.99%。粉末层能量吸收率对粉末粒径变化不敏感,但考虑SLM扫描过程中能量吸收的稳定性,应控制粉末粒径小于25μm。在密排堆垛粉末层中,粉末层激光能量吸收主要发生在粉末层表层,渗透深度为30μm左右,在粉末层一倍粉末粒径深与基底处,存在由孔隙中能量积累造成的吸收率陡增。松散随机堆垛粉末层中能量渗透深度为两倍粉末粒径左右,故最优铺粉厚度为两个粉末粒径。粒径高斯分布与均一分布的粉末层能量吸收率分别为69.2%与70.3%,存在相互替代可能性。研究结果可为激光选区熔化工艺中粉末材料的制备提供一定的理论依据。同时,其计算模型可推广到其他粉末材料对激光能量的吸收率计算。
- 胡雪兰王智隆王梦媛王亚如
- Nb和Cr双掺杂γ-TiAl基合金的结构和延性研究
- 2015年
- γ-TiAl基合金是一种轻质耐高温材料,具有广阔的应用前景。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Nb或Cr单替位掺杂、Nb和Cr双替位掺杂γ-TiAl形成的合金体系的几何结构、原子平均形成能、布居数、电荷分布和弹性常数等。通过对形成能的计算分析,揭示Nb始终倾向于替代Ti原子,Cr的替代趋向则不明显。4个双掺杂体系均具有负的形成能,显示其结构的稳定性和易于实验制备的优势。通过晶胞轴比、弹性模量比和布居数计算与分析,发现Nb和Cr双掺杂对于改善合金体系的延性具有重要作用,预测Ti7NbAl7Cr和Ti7CrAl7Nb体系对于改善延性有较好的综合效果,且前者更为突出,揭示了实验探索的方向。
- 宋庆功林潇杨宝宝徐霆耀胡雪兰
- 关键词：延性
- 2‑氯化，3‑聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的合成方法
- 本发明公开了一种2‑氯化，3‑聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的合成方法。其是先用异丙胺与环氧氯丙烷进行反应合成带有双氯取代基的中间体，再利用该中间体与十二烷基二甲基叔胺反应合成得到属于季铵盐Gemini表面活性剂的最终产...
- 杜娟陈翘楚刘青茂李浩杨凡贾帅马凡硕胡雪兰
- 文献传递
- 杂质对NiAl金属间化合物结构及力学性能影响的研究被引量：1
- 2010年
- NiAl金属间化合物的室温脆性是阻碍其应用的关键问题之一。本文应用第一原理方法,系统研究了杂质氧对NiAl金属间化合物的结构和力学性能的影响规律。借此提出了抑制杂质有害效应的物理思路。
- 胡雪兰张颖吕广宏
- 关键词：NIAL金属间化合物力学性能
- Zr和Mo双掺杂γ-TiAl基合金的稳定性与延性预测被引量：2
- 2018年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究了Zr和Mo原子双掺杂γ-TiAl合金体系的几何结构、总能量、原子平均形成能、弹性性质、电荷密度分布和布居数。通过对形成能的计算和分析,预测各双掺杂体系均具有能量稳定性,并且Zr原子始终倾向于替代Ti原子,Mo原子的替代倾向不明显。通过对轴比、弹性模量比、电荷密度分布、电荷布居数以及重叠布居数的综合分析,发现Ti_(11)ZrAl_(11)Mo和Ti_(11)MoAl_(11)Zr体系的延性相比纯γ-TiAl体系均有较大改善,并且双掺杂体系的改善效果较单掺杂更为突出。根据弹性模量比和布居数的分析结果预测,Ti_(12)Al_(10)ZrMo可能是一种延性较好的材料。
- 宋庆功宋庆功顾威风甄丹丹郭艳蕊胡雪兰
- 关键词：Γ-TIAL基合金稳定性延性
- NiAl中Ni空位对杂质C原子的多重俘获及温度效应的第一性原理研究
- 2016年
- 本文应用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了NiAl金属间化合物中Ni空位对杂质C元素的多重俘获.研究结果表明:在Ni空位存在时,单个C原子最易于存在于空位中心附近的富Ni八面体间隙位置且与邻近的Ni原子和Al原子之间存在共价键形式的相互作用.多个C原子在NiAl中倾向于以"Sequential"的方式被Ni空位俘获,进而形成CnVNi(n=1,2,3,4)团簇.通过电荷密度和差分电荷密度分析得到,当Ni空位俘获多个C原子后,C原子之间有着优先于自身成键的特性.进一步,我们应用热力学模型计算了温度对于C_nV_(Ni)(n=1,2,3,4)团簇浓度及空位浓度的影响.研究表明本征Ni空位的浓度会随着温度的升高而升高.在NiAl金属间化合物中,大多数的杂质C原子会被Ni空位俘获而不是存在于远离Ni空位的八面体间隙位置.由于C原子被Ni空位俘获的过程是一个放热过程,使得体系温度升高,因此会进一步激发更多的Ni空位产生.但是在一定的温度范围内(温度小于700 K时),Ni空位均以C_nV_(Ni)团簇的形式存在.
- 胡雪兰罗阳赵若汐胡艳敏张艳峰宋庆功
- 关键词：NIAL金属间化合物温度效应
- 新型表面活性剂对铝合金的复配缓蚀行为被引量：1
- 2019年
- 以异丙基亚氨基(>NCH(CH3)2)作为连接基团,通过二步法合成了一种新型双季铵盐阳离子表面活性剂--二[2-羟基-3-(十二烷基二甲基季铵基)丙基]-异丙胺二氯化表面活性剂,进而用各种实验方法对合成产物进行结构表征;分别将其与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和稀土元素氯化铈进行复配,研究复配体系对铝合金在盐酸溶液中的缓蚀性能和机理。结果表明:两复配体系均能产生良好的协同作用:当合成产物与SDBS配比为3∶4时,缓蚀效率为97.4%;当合成产物与氯化铈配比为1∶1时,缓蚀效率为96.4%。合成产物与SDBS复配的缓蚀机理为利用静电吸附作用在铝合金表面形成致密吸附膜;合成产物与氯化铈复配的缓蚀机理为氯化铈可先在溶液中形成配合物,该配合物进一步吸附于金属表面从而起到协同缓蚀作用。
- 杜娟陈翘楚刘青茂胡雪兰
- 关键词：异丙胺缓蚀
- Zr和(或)Mn替位掺杂γ-TiAl基合金的延性与电子性质被引量：2
- 2016年
- 采用密度泛函理论计算研究Zr和(或)Mn替位掺杂γ-TiAl形成的8个合金体系的几何结构、形成能、弹性模量、能带结构和重叠布居数等。结果表明:各个掺杂体系的总能量和原子平均形成能均是负值,表明它们具有较好的能量稳定性、在特定条件下是可以实验制备的。Zr或(和)Mn单(双)替位掺杂可以改善此类γ-TiAl基合金体系的轴比(R)和弹性模量比(B/G),特别是Ti_(12)Al_(11)Zr、Ti_(12)Al_(11)Mn、Ti_(11)MnAl_(11)Zr和Ti_(11)ZrAl_(11)Mn的轴比更接近于1,B/G接近1.75,预报这4个掺杂体系均具有较好的延性。这为探索改善γ-TiAl基合金的延性提供了理论依据。根据对典型掺杂体系电子性质和重叠布居数分析发现Zr和Mn掺杂使体系的共价键强度降低、金属键强度增强,从而提高了面间的可动性,有利于改善合金的延性。
- 宋庆功杨宝宝赵俊普秦国顺郭艳蕊胡雪兰
- 关键词：Γ-TIAL基合金MN掺杂延性电子性质第一性原理
- Re对Ni_(3)Al屈服强度及断裂强度影响的第一原理研究
- 2021年
- 为了满足航空发动机热端部件材料力学性能的不断提高,应用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了Re对Ni_(3)Al金属间化合物力学强度的影响。通过建立掺杂Re前后Ni_(3)Al的滑移模型和断裂模型,计算了晶胞的不稳定堆垛层错能γ_(US)和断裂能γ_(C),进而判断Re对Ni_(3)Al屈服强度和断裂强度的影响。另外根据经验判据,γ_(C)/γ_(US)值可表征材料的韧脆性。计算结果表明,Re的掺杂增大了Ni_(3)Al[112](111)和[110](111)两个滑移系下的γ_(US),使得滑移系不易开动,不易使Ni_(3)Al发生塑性变形,增大了Ni_(3)Al的屈服强度。Re增大了Ni_(3)Al在密排面处的断裂能,使得其不易在密排面发生断裂,增大了断裂强度。关于改善Ni_(3)Al的韧性,Re的掺杂对于密排面上不同滑移方向的影响具有一定的差别。此研究工作可为改善航空发动机单晶叶片的力学性能提供理论基础。
- 胡雪兰卢睿智王智隆王梦媛王亚如
- 关键词：第一原理计算NI3AL金属间化合物
