张玉祥
- 作品数：9 被引量：32H指数：4
- 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：国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 自由共晶生长的多相场等温数值模拟被引量：7
- 2007年
- 采用Nestler多相场模型,模拟了给定不同数目与形态的核心及随机形核等不同初始条件下的自由共晶生长过程,研究了自由共晶生长机制;由固相体积分数随转变时间的对数关系曲线考察了Avrami指数的变化,证实自由共晶生长过程中存在3种生长机制:扩散控制生长、层片耦合生长及调幅分解生长,并且自由共晶生长过程实际是3种生长机制相互转变的过程。
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- 关键词：共晶
- 定向凝固界面形态演化及其稳定性的相场法研究被引量：9
- 2008年
- 采用B-S相场模型研究了二元合金定向凝固过程中抽拉速度和温度梯度两种凝固参数对界面形态演化、溶质分布、溶质截留及界面稳定性的影响.模拟结果再现了随抽拉速度和温度梯度的变化凝固界面形态发生深胞→浅胞→平界面的演化过程,比较了不同抽拉速度和不同温度梯度下一次间距、沟槽深度以及有效溶质分配系数等参数,预测了高抽拉速度和高温度梯度条件下的绝对稳定性,模拟结果与M-S稳定性理论吻合良好.
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- 关键词：定向凝固相场法稳定性
- 相场法模拟扩散场相互作用对沉淀相形貌及成分的影响
- 2007年
- 在把网格引入的各向异性的影响降低到合理范围的基础上,采用相场法研究了在无弹性场作用时,沉淀颗粒间的扩散场相互作用对沉淀相形貌及成分的影响.模拟结果表明:由于扩散场的相互作用,在沉淀相生长及粗化过程中,沉淀颗粒形貌可出现圆形→方形→圆形→菱形→圆形的多种变化,且沉淀内部呈现成分不均匀性.随着沉淀相体积分数的增大,沉淀颗粒间的扩散场相互作用加强,对沉淀相形貌及其成分的影响也更加显著.
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- 关键词：相场法相互作用
- 共晶形态层—棒转变的多相场法研究被引量：4
- 2009年
- 利用KKSO多相场模型研究了不同抽拉速度及不同液相溶质扩散系数条件下共晶形态层—棒状转变过程.模拟结果表明:在抽拉速度较低时,层片共晶首先发生合并现象,然后继续以层片形态生长;增大抽拉速度,发生层片合并后共晶形态由层片向棒状转变;进一步增大抽拉速度,层片不发生合并,仅以初始层片间距进行稳态层片生长.溶质扩散系数条件的改变同样会导致共晶形态发生层—棒状转变,结果还表明层—棒转变仅在一定参数范围内发生.模拟结果与实验研究定性符合.
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- 关键词：数值模拟
- 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被引量：1
- 2006年
- 采用相场法模拟沉淀组织在不均匀共格本征弹性场及外加约束弹性应变作用下的演化历程,探讨了不均匀共格本征弹性场及外加约束弹性应变对共格沉淀组织演化的影响规律,并分析了弹性场在沉淀相变中对基体与沉淀相的平衡成分的影响.
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- 关键词：相场法弹性场
- 多元合金枝晶生长形态转变及显微偏析的相场法研究被引量：7
- 2008年
- 采用多元合金相场模型及耦合真实热力学参数,对Ni-Al-Nb三元单相合金在不同过冷度及不同成分条件下的枝晶生长形态转化及显微偏析进行了研究.结果表明:在成分相同改变过冷度以及过冷度相同改变Nb含量两种条件下,随着无量纲过冷度U(U=ΔT/ΔT0,其中ΔT为过冷度,ΔT0为结晶温度间隔)的增大,两种条件下均出现枝晶形态由典型枝晶形态向球状晶形态转化,而枝晶显微偏析程度在两种条件下均呈现为先增大后减小的规律.
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- 关键词：多元合金相场法显微偏析
- 采用多相场法研究三维层片共晶生长的厚度效应被引量：2
- 2008年
- 采用Kim,Kim,Suzuki和Ode提出的KKSO多相场模型,研究了固定层片间距不同层片厚度条件下三维过共晶层片生长形态的演化行为.研究表明,层片厚度对层片生长过程有较大影响.当层片厚度较小时,厚度效应较弱,类似于二维生长.随着层片厚度的增加,厚度效应逐渐增强并开始产生厚度方向的振荡失稳,造成层片取向的偏转.层片厚度的进一步增加,使层片宽度方向和层片厚度方向的振荡交替出现.当层片厚度大于层片宽度时,厚度效应逐渐强于宽度效应,最终宽度方向的振荡被抑制,仅在厚度方向形成类似于二维的1λ振荡.模拟结果还表明,不同层片厚度下液/固界面前沿平均过冷度变化与形态变化的趋势相符.
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- 关键词：数值模拟
- 三维多相场数值模拟共晶CBr_4-C_2Cl_6合金在不同抽拉速度下的形态选择被引量：8
- 2009年
- 利用KKSO多相场模型对定向凝固共晶CBr4-C2Cl6合金的三维恒速及变速生长过程进行了研究,再现了不同抽拉速度下共晶形态演化及选择过程,建立了形态选择图,研究了变速过程的界面平均生长速度及界面平均过冷度的变化.结果表明,变速前后的形态选择与恒速下的形态选择一致;变速过程的形态演变、界面平均生长速度和界面平均过冷度的变化均产生滞后效应;界面平均生长速度和界面平均过冷度之间的关系与理论结果符合较好.
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- 关键词：共晶生长
- 多相场模拟非共晶成分CBr_4-C_2Cl_6合金层片生长的形貌选择被引量：4
- 2008年
- 通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律。结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→T-2λO不稳定性→Tilt生长→T-1λO不稳定性。模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致。
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- 关键词：亚共晶过共晶
