王军
- 作品数：46 被引量：77H指数：6
- 供职机构：西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国防基础科研计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学机械工程更多>>
- 金属激光粉末床熔融成形缺陷及其原位表征研究进展被引量：1
- 2024年
- 金属激光增材制造过程中熔池处于超高温度梯度、超快凝固速率、循环热载荷的极端非平衡凝固环境中,复杂的材料冶金、热力耦合行为容易导致孔隙、裂纹等缺陷的产生,影响构件的内部质量与力学性能。受限于材料的不透明性,传统的材料表征方法难以实现金属激光增材制造过程中的实时信息捕捉。相比之下,同步辐射X射线成像具有高时空分辨率,可以实现金属激光增材制造过程中熔池动力学及缺陷衍化的原位表征。论文综述了同步辐射X射线成像在金属激光粉末床熔融增材制造领域的研究进展,总结了增材构件中常见的缺陷类型及其表征手段,详细介绍了增材制造过程中熔池动力学行为及缺陷衍化机制,最后对同步辐射X射线成像在增材制造领域的未来发展方向进行了展望。
- 李杰万杰李金山王军
- 关键词：增材制造原位表征
- 热膨胀法研究一种Ti基块体金属玻璃的结构转变行为（英文）被引量：1
- 2014年
- 利用真空电弧熔炼和喷铸方法制备了直径为3 mm的Ti40Zr25Ni8Cu9Be18大块金属玻璃棒材。在推杆式热膨胀仪上利用连续升温热膨胀方法研究了该Ti基金属玻璃的结构转变行为。研究发现,该非晶合金的结构转变行为分为5个不同的阶段,分别为弛豫准备阶段,结构弛豫阶段,一级晶化阶段,二级晶化阶段和晶粒长大阶段。TEM观察发现,热膨胀后形成了20 nm左右的纳米晶。研究还发现,该Ti基金属玻璃热膨胀曲线上的特征温度与DSC曲线上的特征温度具有很好的一致性。
- 管恒寇宏超王军唐斌钟宏李金山
- 关键词：热膨胀结构弛豫
- 强磁场对CrCoNi中熵合金过冷凝固组织与性能的影响被引量：5
- 2022年
- 研究了强磁场下Cr CoNi中熵合金不同过冷度下凝固组织和性能的作用机制。结果表明,无磁场时,随着过冷度从98 K提高到386 K,合金的平均晶粒尺寸从50.1μm减小至10.1μm,合金的抗压屈服强度也从162 MPa增加到262 MPa。施加10 T磁场后,晶粒尺寸明显减小,76 K过冷度和387 K过冷度下合金的平均晶粒尺寸分别为32.8μm和9.7μm,合金的抗压屈服强度分别为180 MPa和264 MPa。对比发现,随着过冷度增大,磁场对组织和性能的影响逐渐减弱。
- 刘昱东魏晨闫育洁王军
- 关键词：强磁场过冷凝固
- 过冷液态Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8块体非晶合金的相分离及组织演变（英文）被引量：6
- 2016年
- 通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和透射电子显微镜(TEM)研究了退火温度对Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8金属玻璃微观结构演化的影响。结果表明,快速凝固获得的样品为典型的非晶态结构。当样品在703 K保温20 min时,均一的非晶基体相分离成2种非晶合金,即,发生相分离。由于相分离结构与非晶基体在等温退火过程是竞争的关系,这个结构很容易向晶化态进行转变,形成AlZr_2和AlAg_3相。Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8金属玻璃的微观结构在过冷液相区等温退火过程中经历了局部结构转变,相分离以及纳米晶转变,这个过程意味着Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8金属玻璃的微观结构对退火温度十分敏感。此外,相分离的形成可以加速纳米晶的形成。
- 孙琳琳王军寇宏超李金山张平祥
- 关键词：块体非晶合金晶化等温热处理
- 过氧化氢环境下1Cr18Ni9Ti不锈钢与不同陶瓷配副的摩擦学行为（英文）被引量：2
- 2016年
- 研究了ZrO2,Si3N4和SiC 3种陶瓷配副对1Cr18Ni9Ti不锈钢在90%的H2O2溶液中摩擦学性能的影响。结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢在该环境下的摩擦学性能受配副的影响明显。与ZrO2对磨,发生了粘着行为,导致了大的摩擦系数（0.17-0.27）和最高的1Cr18Ni9Ti不锈钢磨损量。与SiC对磨,发生了氧化和水解反应,形成的胶体膜起到了润滑作用,导致了小的摩擦系数（0.035）和最低的1Cr18Ni9Ti不锈钢磨损量。粘着行为和水解反应均发生于1Cr18Ni9Ti/Si3N4的磨损过程中,粘着与保护膜的耦合,导致了复杂的摩擦系数。对于配副,ZrO2的磨损体积最大,SiC最小,Si3N4表面有粘着层,因此磨损体积介于上述2种陶瓷之间。
- 于源王军李金山寇宏超段海涛李健刘维民
- 关键词：摩擦学性能配副摩擦化学
- Cu-Co系难混溶合金核壳结构演化过程模拟
- 2024年
- Cu-Co合金具有良好的导电性和巨磁阻性能,在工业上具有很大的应用潜力。由于Cu-Co合金在制备过程中易发生液相分离,导致严重的组分偏析,限制了该合金的应用。因此,探明其凝固组织的演化机制对组织调控工作有着重要意义。本工作主要研究了Cu-Co合金凝固过程中核壳结构的形成机制,并结合实验和数值模拟等方法分析了合金组织的演变过程。模拟基于相场法,并通过耦合流体流动和Marangoni运动,分别进行了3个并行条件的模拟,系统分析了不同条件下该合金不同阶段的微观组织演化过程。模拟结果表明,液相分离引起的流体流动会加速第二相的粗化,同时温度梯度引起的Marangoni运动驱使第二相液滴向中心(高温)聚集,并进一步加速其粗化进程。此外,以3种不同成分Cu-Co合金为例进行模拟,研究了富Co相的体积分数对组织演变产生的影响;并通过与实验制备的凝固组织进行对比,验证了模拟结果的可靠性。
- 王霖魏晨王雷王军李金山
- 关键词：液相分离凝固数值模拟
- 强磁场下过冷Cu-Co/Cu-Co-Fe合金的凝固组织和摩擦性能
- 2024年
- 少数相均匀分布的难混溶合金是应用于制造电接触器件材料以及耐磨汽车部件的潜在替代品,理解难混溶合金微观组织的演化及其与磨损行为的相互关系对其工业应用十分重要。由于二元Cu-Co和三元Cu-Co-Fe难混溶合金易于发生液相分离,采用传统的铸造方法难以获得均匀的微观组织。本工作在强磁场下调控难混溶合金的微观组织,进而研究合金组织演化行为对摩擦性能的影响。实验结果表明,无磁场小过冷度下,Cu_(50)Co_(50)和Cu_(52)Co_(24)Fe_(24)难混溶合金的微观组织为枝晶形貌,大过冷度下Cu_(50)Co_(50)合金的微观组织为标准的核-壳结构,Cu_(52)Fe_(24)Co_(24)合金则为偏心的核-壳结构。随着磁场的施加,Cu_(50)Co_(50)和Cu_(52)Co_(24)Fe_(24)合金中的第二相均沿磁场方向被拉长,垂直磁场方向上合金中第二相尺寸均显著减小,但Cu_(52)Co_(24)Fe_(24)合金的微观组织分布更为均匀。无论是否施加强磁场,Cu_(50)Co_(50)和Cu_(52)Co_(24)Fe_(24)合金中具有大过冷度的试样均具有较好的耐磨性能。Cu_(50)Co_(50)和Cu_(52)Co_(24)Fe_(24)难混溶合金在磨损实验中均存在磨粒磨损和粘着磨损机制,其特征是材料脱落产生的粗糙表面以及滑动方向上存在的平行划痕。此外,Cu_(52)Fe_(24)Co_(24)合金较高的硬度以及磁场下微观组织的相对均匀分布,使其具有较好的耐磨性能。
- 魏晨王军闫育洁范嘉懿李金山
- 关键词：难混溶合金凝固强磁场
- 电磁搅拌对枝晶生长过程影响的相场法模拟
- <正>通过采用相场模型耦合流场作用方程,考虑电磁搅拌对熔体温度及对流的影响,模拟了电磁搅拌作用下Ti-43Al合金的枝晶碎断过程,探讨电磁搅拌作用对熔体温度的影响和晶粒细化机制。研究结果表明电磁搅拌作用能够引起结晶潜热的...
- 胡锐王军黄春丽寇宏超李金山
- 文献传递
- 定向凝固AlCoCrCuFeNi高熵合金的组织与力学性能被引量：4
- 2022年
- 以AlCoCrCuFeNi高熵合金为研究对象,研究了不同抽拉速度下定向凝固组织的演变规律,Cu偏析及力学性能。结果表明:定向凝固AlCoCrCuFeNi高熵合金仍然为稳定的BCC和FCC两种晶体结构,微观组织由富FeCoCr相,富AlNi相和富Cu相组成。随着抽拉速度增大,所获得的凝固组织由粗大的树枝晶逐渐演变为细长的层状树枝晶,枝晶臂间距显著减小。不同抽拉速度下,富Cu相都偏析于枝晶间,其在富FeCoCr相边界处形成不连续的锯齿状分布,且在富AiNi相中形成富Cu沉淀。随着抽拉速度增大,富Cu沉淀相由亚微米级转变为纳米级,富Cu相中的Cu原子浓度下降。合金中不同区域组织的显微维氏硬度差异随抽拉速度增大而减小,平均显微维氏硬度从358 HV增加到375 HV。
- 邓妮闫育洁梁航魏晨贺一轩王军
- 关键词：高熵合金定向凝固
- 基于机器学习的激光粉末床熔融工艺参数优化、过程监测和服役寿命预测的方法论
- 2024年
- 激光粉末床熔融工艺(LPBF)因成形精度较高、制造周期短,成为增材制造的主流方法之一,但其制造工艺的可重复性、生产过程的可解释性和成形构件的可靠性仍面临重大挑战。LPBF成形过程涉及的参数众多,不同工艺参数的选择会导致构件内部产生不同类型的微观/宏观缺陷,进而影响构件的服役性能。因此明确工艺参数、缺陷和性能三者之间的联系是当前激光粉末床熔融制造的热点与难点。作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物,机器学习方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机,在增材制造过程中工艺参数优化、缺陷监测和性能预测等方面得到持续关注。本文介绍了常用的机器学习(ML)模型,总结了LPBF中ML的输入信息,重点分析了数据驱动和物理驱动ML模型在LPBF各领域的应用,最后指出当前ML的局限性,并探讨了其发展趋势和技术前景。
- 王信莲李杰万杰袁睿豪李金山王军
- 关键词：参数优化数据驱动
