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高模量镁基材料实验和集成计算研究进展
1
作者
李志强
帅川
+3 位作者
柳伟
侯华
张高龙
赵宇宏
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期43-64,共22页
镁合金由于低密度、高比强度、高阻尼以及良好的导热性等突出优点,广泛应用于航空航天领域,但其低弹性模量限制了其在大型薄壁构件中的可靠应用。本文针对如何提高镁基材料模量性能的问题,简介影响合金模量的主要因素,比较相关计算模型...
镁合金由于低密度、高比强度、高阻尼以及良好的导热性等突出优点,广泛应用于航空航天领域,但其低弹性模量限制了其在大型薄壁构件中的可靠应用。本文针对如何提高镁基材料模量性能的问题,简介影响合金模量的主要因素,比较相关计算模型如等应力应变模型、混合定律、Halpin-Tsai模型以及两相复合材料模型的优缺点和适用范围,概括镁基材料模量性能研究的现状与进展,梳理镁基材料模量提升的两大途径以及性能提升机理。基于集成计算材料工程,提出了原子-晶格尺度类高模量铝合金开发和机器学习辅助优化实验设计的高强度高模量镁基材料集成开发策略。
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关键词
镁合金
镁基复合材料
高模量性能
集成计算材料工程
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职称材料
电极材料储锂行为及其机制的原位透射电镜研究进展
被引量：
10
2
作者
柯承志
肖本胜
+4 位作者
李苗
陆敬予
何洋
张力
张桥保
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1219-1236,共18页
锂离子在体相电极材料中的输运、反应、储存所引发的电子和晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的动态演变与锂离子电池的电化学性能息息相关。从纳米甚至原子尺度上阐明电极在电化学过程中的微观结构、形貌、物相和化学成分的动态...
锂离子在体相电极材料中的输运、反应、储存所引发的电子和晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的动态演变与锂离子电池的电化学性能息息相关。从纳米甚至原子尺度上阐明电极在电化学过程中的微观结构、形貌、物相和化学成分的动态演化行为,对理解电极材料基本物理化学特性及其动态演化与电池宏观电化学性能间的构效关系至关重要;这需要借助清晰、精确的先进原位表征手段。在现有各类原位表征技术中,原位透射电镜(TEM)由于其超高的空间和时间分辨率,具有实时、动态监测电极材料在工况下结构、形貌、物相以及表/界面处原子级结构和成分变化的独特优势,是开展上述研究最具代表性的一种重要表征手段;可对电极材料微观动态演变行为和反应机理等进行精确表述,进而为高性能电极材料的构筑与性能调控提供微观依据和创新思路。本文总结归纳了当前采用原位TEM表征技术解析锂离子电池关键电极材料在充放电过程中的微观动态演变规律与失效机制的重要研究进展,包括多种正极材料和高比容量负极材料的原位TEM研究,重点是它们在电化学过程中微观结构、化学成分与物相动态演变等信息。此外,本文对原位TEM表征技术当前存在的问题,以及借助原位TEM技术研究二次电池的未来发展方向进行了展望和思考。
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关键词
电极材料
储锂行为
储锂机制
原位透射电镜
锂离子电池
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职称材料
Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金异相界面结构及沉淀机制的微扩散相场法研究
被引量：
1
3
作者
代宁波
赵宇宏
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期72-80,共9页
基于单晶格点原子占位几率描述相变过程的微扩散相场模型,从原子尺度上研究了Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金的异相界面结构与相变过程中合金微观组织演化。结果表明:Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金沉淀初期有L_(12)和少量的DO_(22)、L_(...
基于单晶格点原子占位几率描述相变过程的微扩散相场模型,从原子尺度上研究了Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金的异相界面结构与相变过程中合金微观组织演化。结果表明:Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金沉淀初期有L_(12)和少量的DO_(22)、L_(10)有序相的析出,随着时效过程进行,形成L_(12)与DO_(22)相并存的状态;在时效过程中出现了4种异相界面结构;相变初期,以A类界面结构为主,随着有序相的生长与分解,A类界面结构数量减少而D类结构数量增多;沉淀过程中有序畴界为L_(12)相生长提供Al原子,最终合金平衡体系形成;沉淀过程中γ′相的沉淀机制是等成分有序化和失稳分解机制,θ相的沉淀机制为失稳分解机制;除此之外,Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金孕育期随温度升高而时效时间变久;Ni-Al第一近邻原子间相互作用势随长程序参数增加而升高且与温度成正比关系。
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关键词
Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金
异相界面结构
微扩散相场法
有序相沉淀机制
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职称材料
题名
高模量镁基材料实验和集成计算研究进展
1
作者
李志强
帅川
柳伟
侯华
张高龙
赵宇宏
机构
中北
大学
材料
科学与
工程
学院
太原
科技
大学
山西神州航天
科技
有限公司
北京科技大学北京市材料基因工程高精尖创新中心
出处
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期43-64,共22页
文摘
镁合金由于低密度、高比强度、高阻尼以及良好的导热性等突出优点,广泛应用于航空航天领域,但其低弹性模量限制了其在大型薄壁构件中的可靠应用。本文针对如何提高镁基材料模量性能的问题,简介影响合金模量的主要因素,比较相关计算模型如等应力应变模型、混合定律、Halpin-Tsai模型以及两相复合材料模型的优缺点和适用范围,概括镁基材料模量性能研究的现状与进展,梳理镁基材料模量提升的两大途径以及性能提升机理。基于集成计算材料工程,提出了原子-晶格尺度类高模量铝合金开发和机器学习辅助优化实验设计的高强度高模量镁基材料集成开发策略。
关键词
镁合金
镁基复合材料
高模量性能
集成计算材料工程
Keywords
magnesium alloy
magnesium matrix composites
high modulus performance
integrated computational material engineering
分类号
V252.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
电极材料储锂行为及其机制的原位透射电镜研究进展
被引量：
10
2
作者
柯承志
肖本胜
李苗
陆敬予
何洋
张力
张桥保
机构
厦门
大学
材料
学院
厦门
大学
化学化工学院
哈尔滨工业
大学
(深圳)理学院
北京科技大学
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1219-1236,共18页
基金
国家自然科学基金项目(52072323,21935009)
福建省科技厅引导性项目(2018H0034)。
文摘
锂离子在体相电极材料中的输运、反应、储存所引发的电子和晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的动态演变与锂离子电池的电化学性能息息相关。从纳米甚至原子尺度上阐明电极在电化学过程中的微观结构、形貌、物相和化学成分的动态演化行为,对理解电极材料基本物理化学特性及其动态演化与电池宏观电化学性能间的构效关系至关重要;这需要借助清晰、精确的先进原位表征手段。在现有各类原位表征技术中,原位透射电镜(TEM)由于其超高的空间和时间分辨率,具有实时、动态监测电极材料在工况下结构、形貌、物相以及表/界面处原子级结构和成分变化的独特优势,是开展上述研究最具代表性的一种重要表征手段;可对电极材料微观动态演变行为和反应机理等进行精确表述,进而为高性能电极材料的构筑与性能调控提供微观依据和创新思路。本文总结归纳了当前采用原位TEM表征技术解析锂离子电池关键电极材料在充放电过程中的微观动态演变规律与失效机制的重要研究进展,包括多种正极材料和高比容量负极材料的原位TEM研究,重点是它们在电化学过程中微观结构、化学成分与物相动态演变等信息。此外,本文对原位TEM表征技术当前存在的问题,以及借助原位TEM技术研究二次电池的未来发展方向进行了展望和思考。
关键词
电极材料
储锂行为
储锂机制
原位透射电镜
锂离子电池
Keywords
electrode materials
lithium ion storage behavior
lithium ion storage mechanisms
in situ transmission electron microscopy
lithium ion batteries
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金异相界面结构及沉淀机制的微扩散相场法研究
被引量：
1
3
作者
代宁波
赵宇宏
机构
中北
大学
材料
科学与
工程
学院
北京科技大学北京市材料基因工程高精尖创新中心
出处
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期72-80,共9页
基金
国家自然科学基金(52074246,52275390,52201146,52205429)
国防基础预研重点项目(JCKY2020408B002)。
文摘
基于单晶格点原子占位几率描述相变过程的微扩散相场模型,从原子尺度上研究了Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金的异相界面结构与相变过程中合金微观组织演化。结果表明:Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金沉淀初期有L_(12)和少量的DO_(22)、L_(10)有序相的析出,随着时效过程进行,形成L_(12)与DO_(22)相并存的状态;在时效过程中出现了4种异相界面结构;相变初期,以A类界面结构为主,随着有序相的生长与分解,A类界面结构数量减少而D类结构数量增多;沉淀过程中有序畴界为L_(12)相生长提供Al原子,最终合金平衡体系形成;沉淀过程中γ′相的沉淀机制是等成分有序化和失稳分解机制,θ相的沉淀机制为失稳分解机制;除此之外,Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金孕育期随温度升高而时效时间变久;Ni-Al第一近邻原子间相互作用势随长程序参数增加而升高且与温度成正比关系。
关键词
Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金
异相界面结构
微扩散相场法
有序相沉淀机制
Keywords
Ni_(59)Al_(22)V_(19)medium entropy alloy
heterogeneous interface structure
micro-diffusion phase field method
ordered phase precipitation mechanism
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高模量镁基材料实验和集成计算研究进展
李志强
帅川
柳伟
侯华
张高龙
赵宇宏
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电极材料储锂行为及其机制的原位透射电镜研究进展
柯承志
肖本胜
李苗
陆敬予
何洋
张力
张桥保
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Ni_(59)Al_(22)V_(19)中熵合金异相界面结构及沉淀机制的微扩散相场法研究
代宁波
赵宇宏
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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