块体非晶合金的成分设计准则

综述了块体非晶合金的成分设计准则,如：约化玻璃转变温度、＂混乱＂准则、Inoue准则、Johnson准则、原子尺寸比例准则、γ参数准则、电子浓度准则及相选择准则。并简要讨论了目前存在的问题及发展趋势。     

基于Tg复特征温度参数的玻璃形成能力及稳定性判定准则

本文从降温过程的玻璃形成能力(GFA)和升温过程的玻璃稳定性(GS)出发，构建出基于玻璃转变温度Tg衍生的复特征温度参数三角形，从而推导出判定GFA & GS的准则并从二温度参数和三温度参数对准则均衡贡献的角度，进一步对准则进行了修订：GTg=Tg/Tl+Tx/Tg+(Tx-Tg)/(Tl-Tg)和GTgm=Tg/Tl+(Tx/Tg)/2+((Tx-Tg)/(Tl-Tg))^0.3。通过大量金属玻璃、氧化物玻璃和有机化合物玻璃形成物从GFA和GS两方面验证了准则的可靠性，并与当前基于特征温度的判定准则进行了对比分析，结果表明新提出的准则在评判GFA & GS具有广泛应用性，尤其是修订后的准则在金属玻璃的GFA和GS判定方面表现最优，可以作为一个可靠的准则。     

Ti基BMGS玻璃形成能力判据适用性分析

利用数据拟合的方法,计算了具有代表性的Ti基大块非晶合金临界断面厚度与玻璃形成能力判据之间的关系,所选判据包括过冷液相区宽度ΔTxg,约化玻璃转变温度Trg,稳定性参数S以及参数Kgl和γ。计算结果表明,判据Trg和γ与Zc之间计算结果的统计相关系数R2值分别为0.93和0.86,而ΔTxg,S和Kgl的R2值分别为0.20,0.47和0.22,说明Trg和γ更适合作为Ti基大块非晶合金玻璃形成能力的判据。     

冶金固体废弃物制备新型玻璃材料的研究进展

综述了国内以金属尾矿和冶金废渣为原料制备泡沫玻璃、微晶玻璃及泡沫微晶玻璃的研究进展。金属尾矿中，铁尾矿因SiO₂含量高且储量巨大，在制备新型玻璃领域得到了广泛研究；冶金废渣中，高炉渣、钢渣和镍渣研究较多，这3类废渣储量巨大且含有发泡剂(如S)和晶核剂(如TiO₂)成分，有利于制备新型玻璃。对冶金固体废弃物制备新型玻璃的前景进行了展望，冶金固体废弃物在制备新型玻璃时有着极大的原料优势，且所制备的新型玻璃产品也具有一些特殊性能(如钨尾矿微晶玻璃的形状记忆效应、铁尾矿微晶玻璃的吸波性能等),可拓宽其应用范围，同时解决冶金固废处理问题，实现资源循环利用。     

Ti-Zr-Hf-Cu-M合金系大块玻璃合金的形成

自1989年首次成功从La-Al-Ni合金系制备出大块玻璃以来，经过多年的研究，人们已经从许多多元合金系中成功制备出了大块玻璃。如Mg-、Zr-、Ti-、Fe-、Pd-、Ni-、Co-和Cu基合金。从多元合金系制备块状玻璃合金的特点总结出，选择合金系要遵循下列3条经验规律：(1)多元合金系至少     

基于特征温度的玻璃形成能力判据

基于文献及我们的研究结果,对以玻璃转变温度(Tg),晶化开始温度(Tx)和液相线温度(Tl)这3个特征温度表示的合金玻璃形成能力(GFA)判据进行分析和对比.这些判据包括Trg=Tg/Tl、ΔTx=Tx-Tg、γ=Tx/(Tg+Tl)、ΔTrg=(Tx-Tg)/(Tl-Tg)、α=Tx/Tl、β=Tx/Tg+Tg/Tl、δ=Tx/(Tl-Tg)、β=TxTg/(Tl-Tx)2、φ=Trg(ΔTx/Tg)0.143、γm=(2Tx-Tg)/Tl和ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+Tl).统计分析结果表明:参数ω与非晶合金的GFA有最强的相关性.基于非晶玻璃形成能力的物理本质及分析上述判据,非晶合金的GFA与Tg/Tl和Tx/Tg这2个值成正比,其中Tg/Tl反映合金熔体冷却时的液相稳定性,而Tx/Tg反映合金加热时的抗晶化能力.     

Cu-Zr基块体非晶合金的研究进展

针对Cu基非晶合金这一具有广阔应用前景的新型非晶合金,从合金体系、性能及应用等方面对其国内外研究现状和进展进行了综述。重点分析了Cu基非晶合金体系中各合金元素的作用、合金的力学性能和耐腐蚀性能。简要介绍了表征合金玻璃形成能力(GFA)的参数和判据,特别是近几年新提出来的参数和判据。最后对Cu基块体非晶合金目前存在的问题及其应用前景进行了概述。     

08F板料复杂应变路径下成形极限的研究

系统分析了板料失稳行为和失稳准则，选择合适的本构关系，失稳判据，建立了板料拉伸失稳物理模型，提出了计算复杂应变路径成形极限的数学模型，理论分析和实验研究了０８Ｆ板料在复杂应变路径情况下，成形极限的变化规律。     

100mV阴极极化准则的来历与依据

100 mV阴极极化准则是国内外阴极保护标准中的一个重要判据,它在运行年限久、防腐蚀层较差的金属结构物上的应用越来越广泛,然而在标准和文献中缺乏该阴极保护准则的依据介绍以及有效性的论证,业界对该准则的有效性也存在疑虑与争论.为此,本工作介绍了100 m V阴极极化准则的起源,通过理论依据结合现场验证数据阐述了该准则的有...     

非晶态合金的形成及研究进展(二)

本文从玻璃化转变理论．非晶态形成的热力学与动力学、玻璃形成能力的表征、块体非晶合金的形成准则以及“非晶十纳米晶”复合组织的形成准则等方面全面综述了非晶态合金的形成及其研究进展,最后简要讨论了目前存在的问题及发展趋势。     

磁场在材料凝固技术中的应用研究现状

介绍了磁场分类及其在材料凝固技术中的应用研究现状。磁场可分为稳态磁场和非稳态磁场,其中稳态磁场又可分为尖角磁场(CMF)、垂直磁场(VMF)、水平磁场(HMF);非稳态磁场可分为旋转磁场(RMF)、行波磁场(TMF)、脉动、脉冲、交变磁场(AMF、PMF)和复合电场磁场(EMF),同时具体阐述了每种磁场的机理及其在材料凝固技术中的应用情况。最后对未来的电磁凝固技术进行了展望。     

磁性液体磁场交互装置研究现状及发展趋势

本文在提出磁性液体磁场交互装置概念的基础上,根据磁场产生方式及控制磁场形式的不同,介绍磁性液体磁场交互装置的工作原理及其最新进展情况,并通过对磁性液体磁场交互装置工作原理的分析,提出当前研究中存在的主要问题,并展望其未来的潜在发展趋势。     

电磁场在材料加工中应用现状及发展趋势

电磁场作为一种可控的物理场,因其具有独特的性能而使其在材料科学研究和加工中的应用非常广泛.本文综述了电磁场在材料科学研究和加工中的应用现状及其发展趋势.最后指出电磁场传统应用技术的完善和优化、新的应用技术研究开发、复合场的应用研究将成为电磁场在材料科学研究和加工中发展方向.     

流动控制结晶器内磁场和吹氩对夹杂物粒子群运动的影响

利用数学模型求解包含电磁力项的Navier-Stokes方程得到流场的速度分布，以流场为基础，建立夹杂物粒子群运动的计算模型，利用水模型实验检验单一球体运动轨迹的计算结果。没有磁场作用时，所有粒子分两组分别进入上下回旋区作螺旋线运动，部分粒子在回流区内作螺旋线运动后又进入水口射流区，然后再进入反向回流区，处于上部回流区的夹杂物具有去除的可能性，吹入氩气能增加夹杂物粒子进入上部回流区的机会，从而提高夹杂物粒子的去除率，施加磁场后，夹杂物粒子的螺旋运动消失，同时粒子的运动速度明显降低，吹入氩气和施加磁场两者均能有效地控制夹杂物粒子群的运动。     

超声及电磁场对铝合金熔体影响的数值模拟及试验研究

针对铝合金熔体的超声及电磁搅拌处理过程,创建了超声场、电磁场、流场和温度场的数学模型,并采用COMSOL Multiphysics软件求解模型,得到了超声场、电磁场和超声/电磁复合场对铝合金熔体内流场和温度场的分布规律,并通过试验对模拟结果进行了验证。结果表明,增加超声功率使得声压幅值和流场的流动速率均随之增加,同时会使熔体的温度梯度逐渐减小;施加电磁场后产生的电磁搅拌改变了熔体的流动方向且使熔体的流动速率显著增大,这对熔体的温度分布产生了较大影响;在超声和电磁复合场下,电磁场比超声场对熔体流场和温度场的影响更大,且占主导地位。数值模拟结果和试验结果符合较好。     

Probing into the effects of a magnetic field on the electrode processes of iron in sulphuric acid solutions with dichromate based on the fundamental electrochemistry kinetics

The effects of an applied magnetic field on the electrode processes of iron in sulphuric acid solutions with dichromate have been investigated by electrochemical measurements. Open circuit potentials, cathodic and anodic polarisation curves, values of polarisation resistance were measured in the presence or absence of a 0.4 T horizontal magnetic field (HMF). A potentiostatic polarisation plus magnetic field perturbation technique was used to study the effect of the magnetic field on open circuit corrosion. Cathodic reaction rates at open circuit potentials for iron in sulphuric acid solutions containing dichromate ions are controlled by both the electron-transfer process and the diffusion process. A magnetic field made the open circuit potential move in the positive direction, and changes of the open circuit potentials due to the magnetic field increase with increasing dichromate concentration. When iron was potentiostatically polarised at open circuit potentials in the absence of a magnetic field, a cathodic current was observed after a magnetic field was imposed. Such cathodic currents induced by the magnetic field increases with increasing dichromate concentration. The positive shifts of open circuit potential, the decrease of polarisation resistance, and the occurrence of cathodic currents induced by the magnetic field are caused by the accelerating effect of magnetic field on the cathodic diffusion process. Measured current densities showed lower, equal, or higher values in the presence of the magnetic field than those in the absence of a magnetic field at certain anodic potentials. This effect of the magnetic field is related to the contribution of the cathodic and anodic reactions to the measured current and the types of rate-determining steps for each reaction at certain potentials. The applied magnetic field significantly decreased the polarisation resistance. The experimental results in this paper are formulated based on the fundamental electrochemistry kinetics after introducing a coefficient term of the magnetic field effect on the mass transfer process of reactive ions.     

外加磁场闪光对焊20钢焊接接头组织分析

以一对条形永磁体为磁场源,对比并分析了相同工艺参数下外加磁场对20钢闪光对焊接头显微组织及力学性能的影响.未加磁场接头焊缝存在铸造组织及大量氧化物夹杂,热影响区较宽;外加磁场接头焊缝无铸造组织,形成等轴的铁素体、少量魏氏体及珠光体组织,热影响区窄,且晶粒长大不严重.力学性能试验表明,未加磁场试样断在热影响区,呈脆性断口;加磁场试样断在母材,有明显的塑性变形,且抗拉强度明显增大.结果表明,外加磁场能有效改善闪光对焊接头质量.     

轧辊埋弧堆焊过程多场耦合数值模拟方法研究

埋弧堆焊是冶金行业轧辊修复的重要方法,目前多是对轧辊埋弧堆焊过程中温度场或应力场的单一场进行研究,而埋弧堆焊流场的研究极少。堆焊中的电磁力、温度梯度与熔池内流动密切相关,基于热-弹-塑性理论和流体动力学计算方法(CFD),建立轧辊堆焊过程热-弹-塑-流多场耦合模型,获取堆焊过程温度场、应力场和流场的演变规律,分析表面张力、电磁力、浮力对堆焊熔池流动状态及形貌的影响规律,同时对堆焊工艺进行材料学表征分析。研究成果对预测埋弧堆焊过程多物理场的变化规律、熔池流场演变机理和有效预防堆焊开裂具有一定的实践意义。     

Net-value of the relativistic crystal field effect

The relativistic crystal field theory in case of the rare earth ion doped materials is presented. In order to calculate the values of crystal field splittings the effectively relativistic crystal field operators are applied. The matrix elements of these operators are evaluated in the non-relativistic LS scheme, whereas the radial integrals include one electron Dirac–Fock wavefunctions. The numerical results of the relativistic crystal field effects are presented for Ce³⁺ or Yb³⁺ ions in LuPO₄, and they are compared with those obtained from the non-relativistic approach.     

磁场对电解加工过程影响的实验研究

为了揭示磁场对电解加工的影响,在流速为0.3~1.5 m/s范围内通过添加不同方式、不同强度的磁场进行实验。结果表明:当磁场方向和流场垂直时,在流速较低的情况下阻碍了加工,当流速达到1.54 m/s时增加了去除量;当磁场方向和流场平行时,在流速和磁场都较低时阻碍了电解加工速率,当磁场强度增大到4400 m T后开始促进加工速度。