导读:本文包含了多相合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:多相,合金,组织,负极,硬度,数值,锂离子电池。
多相合金论文文献综述
李钊,彭亚楠,许海,蔡薇,李焕[1](2019)在《二元多相合金定向凝固带状组织研究进展》一文中研究指出定向凝固形成的带状组织与凝固界面前沿的溶质分布有关,主要受凝固速率、溶质浓度和有效溶质系数等因素的影响。文本主要介绍了定向凝固中几种不同类型的带状组织,解释了其形成的机理;对国内外定向凝固带状组织的研究进展进行归纳总结,指出了目前该研究领域存在的问题,并阐述了未来的研究方向。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年13期)
郑东升,蹇海根,王生朝,欧玲,孙斌[2](2019)在《微合金化热轧低硅多相钢的组织与性能》一文中研究指出为了开发微合金化热轧低硅多相钢,在不含替代硅的合金元素的化学成分设计基础上,通过热轧实验研究了终冷温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,终冷温度从420℃升高到500℃,均可得到多相组织,其中残余奥氏体量增加了6.5%,马氏体消失,组织中出现大量的贝氏体。当实验钢的轧制工艺参数和开冷温度相近时,组织中的铁素体量、铁素体平均晶粒尺寸大致相同,终冷温度对其硬相特性以及残余奥氏体的分布有很大影响。终冷温度为470℃时,硬相特性及残余奥氏体的分布匹配良好,其屈服强度、延伸率、强塑积分别达到460 MPa、31.3%和21 754 MPa·%。(本文来源于《湖南工业大学学报》期刊2019年03期)
钟贵明,陈慧鑫,杨勇,朱建平,付日强[3](2018)在《磷电化学锂化过程中锂磷合金多相转化的固体NMR研究》一文中研究指出当前对还性能储能电源的需求越来越大,特别是在快速发展的电动汽车和可再生能源大规模储能领域领域,锂离子电池由于具有高比能量,长寿命以及相对合适的成本,引起国内外研究人员的的兴趣。磷作为锂离子电池负极材料具有高比容量(2596 m Ah/g)和适度的工作电压,可实现相比石墨材料(374 m Ah/g)约7倍的理论表理论比容量,但是该材料的充(本文来源于《2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集》期刊2018-10-12)
江鹏,袁同心,肖思进,黄孝川,王知鸷[4](2018)在《多相V-Ti-Ni氢分离合金显微组织与力学性能》一文中研究指出研究了多相V_(100-2x)-Ti_x-Ni_x(x=10,15,20)系列氢分离合金的显微组织、硬度和拉伸性能。V_(100-2x)-Ti_x-Ni_x合金铸锭显微组织均由枝晶相V基固溶体和枝晶间相NiTi和NiTi_2组成。随着合金中Ti和Ni的含量增加,枝晶间相在合金中体积占比增大,形成连续网状,阻止枝晶臂的连接。在室温下,合金整体硬度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率均随Ti、Ni含量增加而升高。V基固溶体和NiTi_2相是影响3种合金的整体硬度的主要因素。3种合金在室温下均属于脆性材料。合金中NiTi相含量对合金的延伸率有较大影响。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年08期)
江鹏,袁同心,于彦东[5](2018)在《冷却速率对多相透氢V-Ti-Ni合金组织与性能的影响》一文中研究指出研究了冷却速率对多相V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金的显微组织、硬度和氢渗透性能的影响。结果表明,V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金显微组织由V(Ti,Ni)固溶体、Ni Ti和NiTi_2化合物组成。凝固时冷却速率对合金的组织和性能有很大的影响。合金铸锭凝固过程中,V(Ti,Ni)固溶体的体积分数随冷却速率的增大而减小,二次枝晶臂间距和宽度也呈现出同样的变化趋势。合金硬度随着冷却速率的升高不断增大,氢渗透率却随之降低。V-Ti-Ni多相合金400℃的氢渗透率与V(Ti,Ni)固溶体体积分数成线性关系。合金铸锭氢渗透率不仅与V(Ti,Ni)固溶体的相对含量有关,而且与固溶体中Ti、Ni合金元素含量和相界的体积有关。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年06期)
赵宁[6](2018)在《二维多相砷烯和锑烯电子性质以及纳米合金相图的第一性原理研究》一文中研究指出纳米材料的研究与发展日新月异,借助先进的实验测试设备以及计算机模拟技术,人们对纳米世界的探索越来越深入。由于尺寸效应,纳米材料具有寻常块体材料所没有的优异的物理和化学性质,因而极具研究价值。本论文基于第一性原理,对纳米材料领域中的两个热点话题进行探索。一是纳米材料中二维材料砷烯和锑烯电子性质的调制;二是具有尺寸效应的纳米合金相图绘制。一、作为纳米材料中的新分支,二维材料因其具有优良的物理和化学性质以及潜在的应用前景而备受瞩目。V族二维材料是具有非零能隙的层状半导体,且相结构也具有多样性。磷烯在室温下的稳定性阻碍了它在电子器件中的应用,同族的砷烯和锑烯则具有良好的稳定性。目前对砷烯和锑烯的主要研究热点是其间接能隙的调制,以及它们与其它层状材料的界面相互作用上。基于目前的研究现状,本文第一部分的工作由以下叁方面开展:(1)二维材料砷烯和锑烯的理论预测,更加扩充了微纳米电子器件制造领域。然而,其间接能隙却阻碍其在实际应用中的步伐。在本论文中,我们采用第一性原理密度泛函理论进行基于砷烯和锑烯的二维单层As_xSb_y合金结构的设计,其合金相结构考虑了α和β两种。计算表明,无论是α还是β相的单层As_xSb_y合金,在某特定组分范围,都显示出了直接能隙的特性。此外,具有直接能隙的二维合金还表现出有效质量较低的特点,由此在实际应用中将会提高电子器件的效率。值得注意的是,在α相的合金中,当5≤y≤9时,合金的电子和空穴有效质量均低于二维单层磷烯。因此,我们对As_xSb_y合金结构的研究不仅仅为二维合金领域注入新活力,并且绘制了此合金在未来微纳电子器件中潜在应用的蓝图。(2)V族元素形成的二维层状材料具有半导体性质,是一类被寄希望于在实际电子器件中应用的一类新兴二维材料。因为层状材料在实际器件的制备中都要依托于衬底的支撑,因而对其表面性质的研究尤为重要。在本工作中,拟基于密度泛函理论对层状砷烯和锑烯表面能与层数之间的关系进行一系列详细的研究。结果表明表面能的变化趋势对体系的结构有很大的依赖性。在β相结构中,表面能随着层数的增加而增加,且在层数厚达五层后,表面能的值开始保持不变;而对于α相结构,表面能并不随层厚的变化而变化。鉴于计算得到的α相和β相的表面能极为相近,可以推测实验中α相结构存在的可能性。本工作为未来基于砷烯和锑烯的器件制备奠定了坚实的理论基础。(3)得益于p-n结中高效率的p型或n型掺杂,以及可调控的载流子类型和浓度,以砷烯为基的电子器件具有潜在的应用前景,诸如晶体管和光电探测器。在本工作中,将利用第一原理计算对S/O相单层砷烯吸附不同有机小分子体系的电子性质进行分析和讨论。研究表明,对于有机分子的种类进行控制,可有效得到不同的掺杂类型。有机分子掺杂后的S/O相单层砷烯,仍然保持直接能隙的性质,且能隙值因掺杂而变化极小。在TTF掺杂As中,呈现典型的n型掺杂,而TCNE/As和F4-TCNQ/As则显示出典型的p型掺杂。对于TTF/As和TCNE/As体系,吸附位对结构能隙以及电离能影响不大,而F4-TCNQ/As中吸附位变化带来的影响比较显着。在F4-TCNQ/As体系中电离能较小,载流子易电离且对能带中的载流子数目影响很大。因此,借助有机分子的掺杂,有望实现制造以S/O相砷烯为基的p-n结。二、明确合金的温度-成分相图,在实际的工业应用中是刚需。然而,由于纳米尺寸合金在很多情况下的亚稳性,导致通过实验测绘其相图的方式仍然难以实现。在本工作中,基于第一原理分子动力学模拟与热力学模型公式相配合,实现推测大块及纳米尺寸合金相图的目的。首先通过分子动力学模拟确定大块模型中的原子交互作用能;其次利用统一的热力学模型公式计算出纳米尺寸下合金的熔化焓、熔点以及原子交互作用能;最后,通过以上参数计算出纳米尺寸下的相图。本工作的计算以具有代表性的Au-Ag合金为例。通过计算发现,计算所得的交互作用能与实验值相近,证明了计算方法的可行性。在尺寸效应上,随着尺寸下降到纳米量级,熔化焓、熔点和交互作用能都随尺寸的减小而减小,且液相线和固相线之间的两相区也随着尺寸的下降而下降。本工作所构造的二元合金计算方法有望应用于其它匀晶纳米合金相图的预测中,为纳米合金的合成与制备提供便利。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)
汤倩玉[7](2018)在《多元多相合金凝固显微组织演化的数值模拟》一文中研究指出本文采用数值模拟方法,对Al-Si-Mg叁元合金枝晶、共晶凝固过程和Fe-C二元合金等温包晶转变过程开展模拟研究,结合理论模型和实验结果进行分析讨论。在课题组前期工作基础上,建立了叁元合金枝晶共晶生长的元胞自动机(cellular automaton,CA)模型。将模拟得到的合金固相分数与温度变化关系曲线与杠杆定律和Scheil模型进行比较,验证了模型的合理性。应用CA模型模拟了亚共晶和共晶成分的Al-Si-Mg合金凝固显微组织演化过程,研究了冷却速度和合金成分对显微组织和显微偏析的影响,发现冷速越大,凝固组织越细;增大共晶凝固过冷度可细化共晶组织;模拟的凝固组织与实验的凝固组织吻合良好。当采用固相扩散为零时,冷速越高,先凝固区域溶质浓度偏高而后凝固区域溶质浓度偏低;当采用实际固相扩散系数时,在较低的冷速下,溶质在固相中的反扩散作用明显。建立了二元合金包晶转变CA模型,对Fe-C合金等温包晶转变过程(δ→γ,L→γ)进行模拟研究。模拟了在母相中过饱和度为零(Ω_(γL)=Ω_(γδ)=0)的条件下等温包晶转变过程中γ相的生长动力学。结果表明,γ相厚度随时间呈非线性增加趋势,δ?γ转变的γ相厚度大于L?γ转变的γ相厚度;γ相中的C浓度呈非线性分布;随着等温温度的降低,γ/δ界面处的抛物线速率常数非线性增大,而γ/L界面处的抛物线速率常数几乎不变;δ→γ转变的生长动力学始终大于L→γ转变的生长动力学。此外,γ相的生长速度随γ相厚度的增加呈非线性下降趋势。模拟的结果与实验和解析模型的结果吻合良好。母相中存在过饱和度(Ω_(γL)>0,Ω_(γδ)>0)使γ/L界面处的扩散通量显着增大,而γ/δ界面处的扩散通量只略微增大,导致γ相在γ/L界面的生长速度明显加快而在γ/δ界面处的生长速度几乎不变。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-01)
张聃[8](2018)在《Invar合金激光-MIG复合焊接过程多相耦合流场行为研究》一文中研究指出国产大飞机的加速研发,使得耦合先进激光热源和电弧热源的激光-MIG复合焊在相应大尺寸、大厚度的Invar合金模具焊接领域逐渐得到应用。复合焊待优化的工艺参数众多,且熔池和匙孔动态行为严重影响焊缝成型质量。因此,本文通过模拟与实验相结合的方法,研究了以Invar合金为对象的激光-MIG复合焊接过程温度场分布、流体流动状态及熔池和匙孔的动态演变过程,为优化激光-MIG复合焊工艺参数和理解其复杂的物理现象奠定基础。首先,开展了19.05mm厚度Invar合金叁层叁道复合焊接实验,对接头宏观形貌、微观组织及力学性能进行综合分析,得到了厚板Invar合金复合焊接的最佳工艺参数。根据最佳参数设计了7mm厚度Invar合金单道平板复合焊实验,用以验证相应参数下流场模型仿真结果的准确性。其次,基于激光、MIG电弧和熔滴相互耦合的特点,在质量、动量、能量守恒方程基础上建立了合理的复合焊接数学模型。用UDF附加源项的方法处理了能量输入、热和动量边界条件、相变引起的潜热吸收和释放等问题。采用了渗透率一定的Darcy多孔介质模型计算固-液界面,并采用了多相流模型的VOF方程追踪熔池自由界面,在此界面上完成金属蒸汽反冲压力等动量的添加。再次,以光束追踪热源模型作为激光热输入,考虑了匙孔壁对光线的菲涅尔能量吸收情况,以双椭球模型作为电弧热输入,双椭圆模型作为电弧压力,熔滴过渡视为工件上方特定区域匀速流入的高温液态金属,并以球状过渡形式进入熔池。模型充分考虑到匙孔瞬态演变,熔池的对流和传热,工件的熔化、凝固和蒸发等复杂现象,以及重力、表面张力、Marangoni力、电磁力、电弧压力、反冲压力和熔滴带来的冲击力。最后,对7mm厚度Invar合金激光-MIG复合焊进行了模拟仿真,得到了复合焊接过程温度场分布、流体流动状态、熔池和匙孔的动态演变过程,讨论了匙孔稳定性的影响因素,探索了激光功率、焊接电流和焊接速度等工艺参数对匙孔和熔池的成型影响。将模拟结果与相应参数下实验结果进行对比,发现其吻合良好,验证了本文所建立数学模型的准确性,和所改进的激光、电弧、熔滴复合模型的合理性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)
王昱坤[9](2017)在《微/纳多相复合和合金化对高容量负极材料嵌锂行为的调控》一文中研究指出利用清洁能源是减少人们对化石燃料的依赖以及随之产生的环境破坏,实现经济可持续发展的必然选择。虽然人类拥有丰富的可用于发电的清洁二次能源资源,然而电能储存的困难仍然制约了其大规模应用。锂离子电池是目前最有优势的电能存储手段之一,但在其大规模应用,尤其车载应用,仍然面临巨大的挑战。提高锂离子电池负极材料的性能对于提升锂离子电池的储能密度具有重要意义。氧化铁和硅分别是转化反应型负极材料和合金化型负极材料,本文以提升这两类高容量负极材料的电化学性能为研究目标,分别采用普通摆震球磨、等离子球磨、水热反应等手段,对这些材料进行微米/纳米结构调控、多相复合、合金化,旨在获得高可逆循环容量、长循环寿命以及高倍率性能的储锂体系,以期最终满足工业化生产的需求。通过普通摆震式球磨处理,我们合成了一种Fe_2O_3-C复合材料。球磨可以简便地、高效地破坏原始片状石墨的择优取向,并导致其非晶化。我们研究了球磨时间的影响并发现,石墨在[001]方向的平均尺寸细化至约51-47 nm,Fe_2O_3的平均尺寸被细化至约32-19 nm。在适当的含碳量(20%-30%)与适当的球磨条件下(5 h),Fe_2O_3-C复合材料能形成直径约10μm的球形二次颗粒。这种球形颗粒的形成对复合材料的容量、循环稳定性、库伦效率的提高起到了重要作用,因为它减小了颗粒的体积并且缓冲了循环过程中的体积变化。Fe_2O_3-20%C纳米复合材料首次可逆充电容量为550 mAh/g,占理论容量的61%,它的首次库伦效率在所有Fe_2O_3-x%C复合材料最高(72%)。50次循环之后,仍有90%的首次可逆容量得到保存。鉴于普通球磨容易使石墨非晶化,我们希望能减小石墨的层数同时保持它的二维结构。通过高能量的等离子球磨我们实现了少层石墨烯(FLG)的合成并将其进一步形成由FLG包覆氧化铁的复合材料(Fe_2O_3-FLG)。经过等离子体球磨减薄的FLG的厚度可以进一步减小到3-8 nm,相当于约10-20层石墨原子层的厚度。同时,Fe_2O_3的平均晶粒尺寸也从约60 nm减小到约12 nm。等离子球磨20 h的样品的首次可逆容量可达729mAh/g。球磨20 h的Fe_2O_3-FLG循环至第200次时可逆容量仍高达695 mAh/g,占首次容量的95%。通过比较研究循环之后电极形貌发现,完整的FLG包覆结构是Fe_2O_3-FLG复合材料循环性能发生飞跃的主要原因。为拓展对铁基氧化物电化学性能的研究,本章对成本更低的Fe_3O_4基复合材料的电化学性能进行了进一步的探索。通过一步水热法制备了Fe_3O_4-SnO_2-rGO复合材料,约57 nm的Fe_3O_4与34 nm的SnO_2均匀负载在rGO基体上,形成平均孔隙约为4 nm的多孔二次颗粒。Fe_3O_4-SnO_2-rGO复合材料的首次可逆容量高达947 mAh/g,库伦效率为70%。其可逆容量在200次循环之后仍能达到831 mAh/g,表现出极高的容量和优异的循环寿命。这说明与SnO_2复合能极大改善Fe_3O_4负极材料的嵌锂-脱锂动力学性能,同时Fe_3O_4与SnO_2的脱嵌锂过程分步完成缓释了充/放电过程中的体积膨胀/收缩。Fe_3O_4-SnO_2-rGO复合材料还具有极为优秀的倍率性能,在2000 mA/g的大电流密度下,依然能保持高达513 mAh/g的可逆容量。我们对复合材料的Li~+扩散动力学性能进行了研究,并通过计算发现Fe_3O_4-SnO_2-rGO复合材料的Li~+扩散系数比它的两个对比组高出了一到两个数量级,这说明复合材料的多孔结构使得锂离子扩散速率显着提高。同样采用球磨方法研究了添加Ti对Si基负极材料的结构和电化学性能的影响。通过球磨成分为Si_(1-x)Ti_x的Ti和Si粉末得到一种Si和C49-TiSi_2亚稳相混合的合金。随着Ti含量的增加,Si相逐步变得非晶化。Si_(1-x)Ti_x合金的电化学性能与这种微观组织结构的变化存在密切联系。非晶硅原本在低电位下嵌锂形成的Li_(15)Si_4相,会极大影响循环性能稳定性。当0.15≤x≤0.30时,Si_(1-x)Ti_x合金中Li_(15)Si_4相的形成被完全抑制,合金的充/放电循环容量发生了质的改善。根据SEM对循环后电极表面形貌的分析,揭示出电极材料与集流体的粘附能力和Li_(15)Si_4相形成的抑制有直接关系。根据电化学性能的测试结果发现,Si_(1-x)Ti_x(x>0)合金的容量主要由具有电化学活性的硅相决定,C49-TiSi_2合金相无电化学活性。成分为Si_(0.85)Ti_(0.15)的Si-Ti合金负极的可逆容量分别为1372 mAh/g和1710 Ah/L。首次库伦效率高达81%,50次循环之后可逆容量的保持率约为96%。再加上Si-Ti合金的元素丰度高、成本廉价的优点,Si-Ti合金有很大的潜力成为下一代锂离子电池负极材料。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-12-29)
江鹏,袁同心,于彦东[10](2017)在《加工条件对多相V-Ti-Ni合金的显微组织和氢渗透性能的影响》一文中研究指出将电弧熔炼V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金在800℃热处理18 h,并在700℃下进行70%压下量的轧制,随后在950℃退火3 h,研究不同加工条件对合金显微组织的影响以及显微组织对合金H渗透率的影响。结果表明,不同加工条件导致的合金显微组织对H渗透率影响很大。热处理后,V基体析出了H渗透率较低的NiTi粒子,减少了作为H渗透主体的V基体体积分数,导致合金H渗透率降低。位错对合金H渗透率有很大影响,轧制后合金含有高密度的位错,极大降低了H渗透率;随后的高温退火工艺则使合金位错密度降低,提高了H渗透率。(本文来源于《金属学报》期刊2017年04期)
多相合金论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为了开发微合金化热轧低硅多相钢,在不含替代硅的合金元素的化学成分设计基础上,通过热轧实验研究了终冷温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,终冷温度从420℃升高到500℃,均可得到多相组织,其中残余奥氏体量增加了6.5%,马氏体消失,组织中出现大量的贝氏体。当实验钢的轧制工艺参数和开冷温度相近时,组织中的铁素体量、铁素体平均晶粒尺寸大致相同,终冷温度对其硬相特性以及残余奥氏体的分布有很大影响。终冷温度为470℃时,硬相特性及残余奥氏体的分布匹配良好,其屈服强度、延伸率、强塑积分别达到460 MPa、31.3%和21 754 MPa·%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多相合金论文参考文献
[1].李钊,彭亚楠,许海,蔡薇,李焕.二元多相合金定向凝固带状组织研究进展[J].热加工工艺.2019
[2].郑东升,蹇海根,王生朝,欧玲,孙斌.微合金化热轧低硅多相钢的组织与性能[J].湖南工业大学学报.2019
[3].钟贵明,陈慧鑫,杨勇,朱建平,付日强.磷电化学锂化过程中锂磷合金多相转化的固体NMR研究[C].2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集.2018
[4].江鹏,袁同心,肖思进,黄孝川,王知鸷.多相V-Ti-Ni氢分离合金显微组织与力学性能[J].稀有金属材料与工程.2018
[5].江鹏,袁同心,于彦东.冷却速率对多相透氢V-Ti-Ni合金组织与性能的影响[J].稀有金属材料与工程.2018
[6].赵宁.二维多相砷烯和锑烯电子性质以及纳米合金相图的第一性原理研究[D].吉林大学.2018
[7].汤倩玉.多元多相合金凝固显微组织演化的数值模拟[D].东南大学.2018
[8].张聃.Invar合金激光-MIG复合焊接过程多相耦合流场行为研究[D].南京航空航天大学.2018
[9].王昱坤.微/纳多相复合和合金化对高容量负极材料嵌锂行为的调控[D].华南理工大学.2017
[10].江鹏,袁同心,于彦东.加工条件对多相V-Ti-Ni合金的显微组织和氢渗透性能的影响[J].金属学报.2017