含椭圆孔有限大二十面体准晶板平面弹性问题的边界元分析 被引量：2

1

作者 王会苹 王桂霞 陈德财 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第4期400-415,共16页

基于扩展的Stroh方法,对含椭圆孔有限大二十面体准晶板平面弹性问题进行边界元分析.首先利用扩展的Stroh方法,研究了二十面体准晶的Green函数,得到了含椭圆孔无限大二十面体准晶平面弹性问题位移和应力的基本解.利用该基本解,通过加权... 基于扩展的Stroh方法,对含椭圆孔有限大二十面体准晶板平面弹性问题进行边界元分析.首先利用扩展的Stroh方法,研究了二十面体准晶的Green函数,得到了含椭圆孔无限大二十面体准晶平面弹性问题位移和应力的基本解.利用该基本解,通过加权余量法建立了区域内积分方程和边界积分方程,并采用线性插值函数及Gauss积分对含未知量的边界积分方程和区域内积分方程分别进行离散,得到了离散格式.进一步,对椭圆孔的孔边应力进行了数值求解,并将有限大板的数值结果与无限大板的解析解进行了对比验证,说明当板与椭圆孔尺寸之比小于某下限值时,不能用无限大板的解析解对有限大板进行分析.最后,分析了在垂向拉伸作用下,板的大小、孔口尺寸及倾斜角度对孔边应力的影响.结果表明:板的尺寸沿垂直拉伸方向变化对孔边应力的影响更明显;随着椭圆孔尺寸的增加,孔边应力集中现象越明显;若长轴垂直拉伸方向,椭圆孔倾斜会减缓孔边应力集中程度. 展开更多

关键词 二十面体准晶 Stroh方法 椭圆孔 有限尺寸 应力集中系数

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二十面体准晶对非晶形成影响的模拟 被引量：3

2

作者 周国荣 吴佑实 +1 位作者 张川江 赵芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页

采用分子动力学模拟技术,以液态金属Ni为例,研究了在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程.模拟采用镶嵌原子法(EAM)作用势,得到了不同温度、不同冷却速度下Ni的径向分布函数以及原子组态变化的重要信息,利用键对分析技术探讨了二十面体... 采用分子动力学模拟技术,以液态金属Ni为例,研究了在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程.模拟采用镶嵌原子法(EAM)作用势,得到了不同温度、不同冷却速度下Ni的径向分布函数以及原子组态变化的重要信息,利用键对分析技术探讨了二十面体准晶对非晶形成的影响. 展开更多

关键词 非晶形成 二十面体准晶 分子动力学模拟 镶嵌原子法作用势 金属镍 液固转变 动力学 热力学

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带裂纹三维二十面体准晶平面弹性的无摩擦接触问题 被引量：2

3

作者 赵雪芬 李星 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期906-913,1000-1001,共9页

利用平面弹性复变方法,通过求解边值问题,研究了单个刚性压头作用在带任意形状裂纹的三维二十面体准晶下的无摩擦接触问题,求得了应力函数封闭解的表达式,同时得到了裂纹左右端点处应力强度因子和压头下方任意点处声子场接触应力的显式... 利用平面弹性复变方法,通过求解边值问题,研究了单个刚性压头作用在带任意形状裂纹的三维二十面体准晶下的无摩擦接触问题,求得了应力函数封闭解的表达式,同时得到了裂纹左右端点处应力强度因子和压头下方任意点处声子场接触应力的显式表达式。理论结果表明,声子场接触应力在压头边缘具有-1/2阶奇异性。如果忽略相位子场作用,本文得到的结果可退化为已有文献中弹性材料相应结论。数值结果用于分析带水平直裂纹三维二十面体准晶下半平面与单个平底刚性压头无摩擦接触时量纲为一的应力强度因子和量纲为一的接触应力的分布规律;量纲为一的应力强度因子在裂纹距边界垂直距离和压头半宽度之比约为0.3和1.5处取得最大值;量纲为一的接触应力呈对称分布,在压头中心处最小,在压头边缘处达到峰值且具有奇异性;相位子场弹性常数、耦合系数与Lamé常数的比值对量纲为一的声子场接触应力的大小和分布规律几乎无影响。 展开更多

关键词 三维二十面体准晶 无摩擦接触问题 裂纹 解析函数边值问题 应力强度因子

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急冷Al-Cu-Cr合金中二十面体准晶-晶体相变的原位TEM研究 被引量：3

4

作者 王瑞萍 孙威 周玲玲 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第5期395-400,共6页

利用透射电子显微镜原位加热技术研究了快速凝固Al70Cu10Cr20合金中富Cr二十面体准晶的相变过程。结果表明,当加热温度达到700℃时,亚稳Al-Cu-Cr二十面体准晶相转变为具有体心立方结构的γ1相,其晶格常数为a=0.91 nm。二十面体准晶相到... 利用透射电子显微镜原位加热技术研究了快速凝固Al70Cu10Cr20合金中富Cr二十面体准晶的相变过程。结果表明,当加热温度达到700℃时,亚稳Al-Cu-Cr二十面体准晶相转变为具有体心立方结构的γ1相,其晶格常数为a=0.91 nm。二十面体准晶相到γ1相的转变为扩散型相变、伴随着长程准周期序的破坏和原子团的瓦解。γ1相的形成经历了形核与晶粒长大阶段,其生长主要受Al原子和Cu原子的扩散控制。 展开更多

关键词 Al-Cu-Cr 亚稳二十面体准晶 相变 TEM原位加热

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Mg-Zn-Gd合金中二十面体准晶相组织演变分析

5

作者 郑阳 宋述鹏 +2 位作者 王今朝 李培义 吴润 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期329-333,共5页

通过高频感应熔炼法制备 Mg-Zn-Gd合金,利用 XRD、SEM、TEM和 EDS等对不同成分及不同冷却条件下所制合金的微观组织及相组成进行表征。结果表明,在 MgzZn(97-z)Gd3(27<z<57)合金中,其主要组织为二十面体准晶相(I相)、Mg7 Zn3及 Mg... 通过高频感应熔炼法制备 Mg-Zn-Gd合金,利用 XRD、SEM、TEM和 EDS等对不同成分及不同冷却条件下所制合金的微观组织及相组成进行表征。结果表明,在 MgzZn(97-z)Gd3(27<z<57)合金中,其主要组织为二十面体准晶相(I相)、Mg7 Zn3及 Mg2 Zn3,其中 Gd元素的含量决定准晶相的生成,且 I 相中x(Gd)稳定在6.5%~7.5%；随着 Mg/Zn比的增大(1/3<x(Mg)/x(Zn)<1)或者熟化时间的延长,I相形貌由空心多边形演变为具有五次对称性的花瓣状。 展开更多

关键词 镁合金 Mg-Zn-Gd合金 二十面体准晶 组织演变 GD

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Ga-Fe-Cu(Si)等合金中的二十面体准晶及稳定的十重对称准晶

6

作者 葛少平 郭可信 《电子显微学报》 CAS CSCD 1997年第3期238-244,共7页

将成分为Ｇａ４６Ｆｅ２３Ｃｕ２３Ｓｉ８，Ｇａ５０Ｃｏ２５Ｃｕ２５，Ｇａ４６Ｖ２３Ｎｉ２３Ｓｉ８的合金放在抽真空的石英玻璃管中熔融后水淬，二十面体准晶首先形成，接着是十重对称准晶，最后形成的是准晶的晶体近似相。二十面体... 将成分为Ｇａ４６Ｆｅ２３Ｃｕ２３Ｓｉ８，Ｇａ５０Ｃｏ２５Ｃｕ２５，Ｇａ４６Ｖ２３Ｎｉ２３Ｓｉ８的合金放在抽真空的石英玻璃管中熔融后水淬，二十面体准晶首先形成，接着是十重对称准晶，最后形成的是准晶的晶体近似相。二十面体准晶和十重准晶在７３０℃长时间退火后消失，但在加热到８３０℃后十重准晶重新出现，而在７３０℃进行再次退火后重新消失。加热过程的差热分析曲线表明，８００℃附近存在一个吸热峰，这对应着晶体相向十重准晶的转变。所有这些实验结果都证实这些合金中的十重准晶在８００℃以上是稳定的。 展开更多

关键词 二十面体准晶 十重准晶 合金 电子显微镜

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二十面体Zn_6Mg_3Y_1对AZ91D镁合金性能的影响 被引量：2

7

作者 史菲 郭学锋 张忠明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第16期27-30,共4页

通过普通凝固技术获得5种含有二十面体准晶相Zn6Mg3Y1的Mg-Zn-Y合金,按质量比2∶5与AZ91D熔合制备实验合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金微观组织形貌;用扫描电镜附带的能谱分析仪(EDS)分析其微区化学成分;采用维氏硬度... 通过普通凝固技术获得5种含有二十面体准晶相Zn6Mg3Y1的Mg-Zn-Y合金,按质量比2∶5与AZ91D熔合制备实验合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金微观组织形貌;用扫描电镜附带的能谱分析仪(EDS)分析其微区化学成分;采用维氏硬度测试仪测试合金硬度;用热膨胀分析仪测定合金的热膨胀系数;模拟海洋环境下,测试合金的电化学腐蚀性能。结果表明:二十面体准晶相Zn6Mg3Y1的添加提高了AZ91D镁合金的硬度;降低了AZ91D镁合金的热膨胀系数,并表现出良好的高温热稳定性;AZ91D镁合金的抗腐蚀性能得到显著改善,腐蚀电流密度较AZ91D合金有1～2个数量级的提高。 展开更多

关键词 AZ91D镁合金 二十面体准晶 MG-ZN-Y合金 维氏硬度 热膨胀系数 电化学腐蚀

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等离子喷涂-激光重熔制备AlCuFe准晶涂层的研究 被引量：3

8

作者 袁伟东 邵天敏 +1 位作者 瑟岛 陈大融 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期7-10,13,共5页

报道了在氩气气氛下 ,利用固体 YAG激光对等离子喷涂 Al Cu Fe准晶涂层进行激光重熔制备包含二十面体准晶 I相及 β类似相涂层的研究。结果表明 ,在激光功率固定为 30 0 W的情况下 ,随着激光扫描速度的增加 ,低碳钢基体中 Fe元素对涂层... 报道了在氩气气氛下 ,利用固体 YAG激光对等离子喷涂 Al Cu Fe准晶涂层进行激光重熔制备包含二十面体准晶 I相及 β类似相涂层的研究。结果表明 ,在激光功率固定为 30 0 W的情况下 ,随着激光扫描速度的增加 ,低碳钢基体中 Fe元素对涂层的稀释度减小 ,从而使不同扫描速度下所得等离子喷涂 -激光重熔涂层中 I相和 β相的含量比 I/ β依次增加。同时随着激光扫描速度的增加 ,激光熔化涂层的熔池深度变浅。当激光扫描速度大于某一定值时 ,涂层熔化深度达不到涂层与基体的结合界面从而无法使涂层与基体之间实现冶金结合 。 展开更多

关键词 准晶涂层 等离子喷涂 激光重熔 AlCuFe准晶态合金 二十面体准晶相 准晶类似相 金属材料 表面涂层 表面工程 铝合金

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准晶增强Mg_(95)Zn_(4.3)Y_(0.7)合金ECAP变形组织分析 被引量：2

9

作者 史菲 郭学锋 张忠明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第14期37-39,42,共4页

采用普通凝固技术制备出原位自生二十面体准晶增强Mg95Zn4.3Y0.7合金,研究等通道转角挤压道次对合金组织及晶粒度的影响。通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的凝固组织、相成分及二十面体准晶的结构。实验结... 采用普通凝固技术制备出原位自生二十面体准晶增强Mg95Zn4.3Y0.7合金,研究等通道转角挤压道次对合金组织及晶粒度的影响。通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的凝固组织、相成分及二十面体准晶的结构。实验结果表明,伴随挤压道次的增加,硬脆准晶相破碎后弥散于基体相中;镁合金晶粒由原始20μm以上减小至5μm左右。 展开更多

关键词 Mg95Zn4.3Y0.7合金 二十面体准晶相 等通道转角挤压

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少量Ni添加对Al-Rh准晶系微结构的影响

10

作者 陈艳辉 孙威 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期108-109,共2页

关键词 微结构 晶系 十次对称准晶 二维准晶 二元合金系 热稳定性能 Ni 二十面体准晶

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准晶增强Mg-Zn-Y合金的ECAP变形组织及力学性能

11

作者 卢庆亮 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期163-163,共1页

镁及镁合金作为目前工业应用中最轻的结构材料之一,具有良好的应用前景,然而由于镁合金自身强度较低、抗氧化性能差以及高温抗蠕变性能差等问题,使其作为某些结构件的应用受到限制,为进一步扩大其应用,人们采用了多种方法来提高其综合... 镁及镁合金作为目前工业应用中最轻的结构材料之一,具有良好的应用前景,然而由于镁合金自身强度较低、抗氧化性能差以及高温抗蠕变性能差等问题,使其作为某些结构件的应用受到限制,为进一步扩大其应用,人们采用了多种方法来提高其综合力学性能。二十面体准晶相(简称I-phase)由于其特殊的结构而具有优异的力学性能,如高强度、高硬度等,将I-phase作为一种增强相引入到镁合金中可大大提高镁合金的力学性能,为新型镁合金的开发和实际应用提供了一种新途径。 展开更多

关键词 MG-ZN-Y合金 二十面体准晶 等径角挤压(ECAP) 显微组织 力学性能 强化机制

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AlCuFeB准晶颗粒增强复合材料中发现的大单胞准晶类似相

12

作者 雷奕 KENZARI Samuel +1 位作者 FOURNEE Vincent 黑祖昆 《电子显微学报》 CAS CSCD 2007年第6期548-553,共6页

在二十面体准晶i-AlCuFeB颗粒增强的Al基复合材料[Al/(AlCuFeB)p]中发现了AlCuFe二十面体准晶的一种新的大单胞晶态近似相。分别用透射电镜和高分辨电镜对此近似相进行了分析,确定其结构为B心正交,其点阵常数是a=1.166nm,b=1.195nm及c=3... 在二十面体准晶i-AlCuFeB颗粒增强的Al基复合材料[Al/(AlCuFeB)p]中发现了AlCuFe二十面体准晶的一种新的大单胞晶态近似相。分别用透射电镜和高分辨电镜对此近似相进行了分析,确定其结构为B心正交,其点阵常数是a=1.166nm,b=1.195nm及c=3.44nm。高分辨像还进一步给出了该相在一个伪5次轴晶面内的原子团排列情况。 展开更多

关键词 Al-Cu-Fe-B 二十面体准晶相 近似相 AL基复合材料 氧化

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Mg-Zn-Y合金中W'相与W相的相变研究 被引量：3

13

作者 刘建方 杨志卿 叶恒强 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第1期1-6,共6页

Mg-Zn-Y合金中面心立方结构的W'和W相均与二十面体准晶(IQC)相有密切联系,但W'相的结构还存在争议。综合利用电子衍射分析、能谱分析和像差校正扫描透射电子显微术,确定W'相的化学成分为Zn60.1Mg23.9Y16,具有Cd45Sm11型结构... Mg-Zn-Y合金中面心立方结构的W'和W相均与二十面体准晶(IQC)相有密切联系,但W'相的结构还存在争议。综合利用电子衍射分析、能谱分析和像差校正扫描透射电子显微术,确定W'相的化学成分为Zn60.1Mg23.9Y16,具有Cd45Sm11型结构,内部存在四面体对称的Friauf多面体原子团簇而非二十面体对称团簇,因此W'相不宜称为IQC相的近似相。利用原位加热透射电子显微术研究发现W'相在683 K可转变为W相。二者具有立方-立方取向关系,且W'/W界面具有良好的外延性。热激活作用下原子的扩散和平移引起W相在W'上外延形核长大。 展开更多

关键词 镁合金 二十面体准晶 原位透射电子显微学 像差校正扫描透射电子显微学 相变

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冷却速率对Mg_(68)Zn_(28)Y_4自生复合材料I相形成的影响 被引量：1

14

作者 史菲 郭学峰 张忠明 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期335-338,343,共5页

采用两种不同冷却方式的普通铸造技术在Mg68Zn28Y4合金中制备了镁合金稳定态二十面体准晶相,分析了冷却速率对准晶相形成、分布、数量和晶粒尺寸的影响.通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的组织、相成分及准... 采用两种不同冷却方式的普通铸造技术在Mg68Zn28Y4合金中制备了镁合金稳定态二十面体准晶相,分析了冷却速率对准晶相形成、分布、数量和晶粒尺寸的影响.通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的组织、相成分及准晶相结构.结果表明:Mg68Zn28Y4三元合金在室温冷却过程中,准晶相直接从液相形核、长大;在铸铁模型腔内冷却时,铸件断面的温度梯度小,温度场较为平坦,沿铸型纵横截面准晶相分布均匀、晶粒尺寸约为10～15μm;在铸铁板表面冷却时,铸件断面的温度梯度较大,导致冷却速率显著影响准晶相的分布、数量及形貌.准晶相的晶粒尺寸为10～60μm不等,分布由均匀弥散到不均匀散布再到均匀. 展开更多

关键词 稀土 铸造镁合金 冷却速率 二十面体准晶

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