简介：超声检测粗晶材料时,结构噪声会严重降低检测信号的信噪比,造成缺陷反射波很难分辨出来。为提高检测信号的信噪比,增加粗晶材料超声检测的可靠性,本研究采用希尔伯特-黄变换（HHT）对检测信号进行分析处理。用超声检测系统对材料进行检测,采集粗晶材料测试数据;通过经验模态分解获得组成信号的本征模态函数,并经过希尔伯特变换得到不同模特对应的边际谱;分析信号的时频信息,去除噪声信号,提高了信噪比,使缺陷反射更加明显。实验结果表明：HHT能够有效去除无效的结构噪声,提高信噪比,缺陷反射更加突出。

简介：建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系，从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验，模拟结果和实验结果吻合较好。

简介：本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

简介：晶粒尺寸在金属的拉伸强度、韧性等力学性能方面起着决定性作用,为了定量评估金属中的晶粒,必须在金相图像中确定晶界。针对高温合金高倍显微图像中晶界模糊或断裂、析出相、抛光颗粒杂质干扰等现象,提出一种晶界提取的方法。通过拉普拉斯锐化和直方图均衡化等处理来增强图像对比度,再用Otsu法进行分割,将得到的晶界图求最大连通域去除独立的点,最后作平滑细化操作得到完整的晶界并计算出晶粒的特征参数。对GH4149、GH706、GH738金相图片进行处理,结果表明,该算法效果接近传统软件提取加人为后续加工的效果,省去了重复工作,具有一定的可靠性。

简介：平板探测器的校正是获取高质量DR图像的前提,本研究针对PE0822非晶硅平板探测器开展了射线DR成像实验研究。当平板探测器预热30min以上时,暗场图像比较稳定。根据坏像素的分类标准,实验测试识别了3121个坏点,并制定了新的坏点位置图,最后从软件上实现了平板探测器输出图像的暗场校正、增益校正和坏像素校正。选用高压I级涡轮叶片进行DR成像实验,实验结果表明：经过暗场校正、增益校正和坏像素校正后,提高了DR图像质量,DR图像灰度介于32000~60000之间,且像质计灵敏度达到了胶片照相的工艺要求,可用于涡轮叶片叶身检测。

简介：采用金属催化的气相合成法制备高纯度单晶钨纳米线材料,采用分子动力学方法进行拉伸模拟计算,分析〈100〉、〈110〉、〈111〉3种典型晶向下单晶钨纳米线的拉伸应力-应变曲线及其微观变形结构,揭示晶向对单晶钨纳米线拉伸破坏机理的影响。结果表明：3种晶向均具有弹性、损伤、屈服、破坏等4个阶段,其中〈100〉晶向还具有独特的屈服后强化阶段和两次应力突降阶段。晶向对单晶钨纳米线弹性模量的影响较小,对抗拉强度、屈服强度和延展性的影响较大,主要取决于不同的原子表面能和主滑移面。计算得到的单晶钨纳米线的弹性模量值与实测结果吻合较好。

简介：建立一种有效修正相场模型来模拟小平面枝晶生长形貌。通过该模型分别研究网格大小、各向异性值、过饱和度及不同重对称性对小平面枝晶生长形貌的影响。结果表明,随着时间的推移,晶核生长为六重对称性的小平面形貌。当网格尺寸大于640×640时,小平面形貌不受模拟网格大小的影响。随着各向异性值的增加,小平面枝晶的尖端速度增大到一个饱和值后再逐渐降小。随着过饱和度的增加,晶核从一个圆形演化为发达的小平面枝晶形貌。根据Wulff理论和对应的小平面对称性模拟形貌图,证明所提出的模型是有效的,并能够拓展到任意重对称性的晶核生长的模拟。

简介：镁元素可以降低铝的本征层错能，因而Al-Mg合金被认为具备孪晶变形的潜力。然而在多种大变形Al-Mg合金中很难发现变形孪晶。为了探究Al-Mg合金的孪晶变形潜能，采用第一性原理计算研究镁和空位对铝广义层错能的影响。研究发现Mg和空位均具有层错Suzuki偏析特性，并且会降低Al的本征层错能。但是随着镁含量的提高，铝的本征层错能不会持续降低，孪晶特性参数τa也不会持续升高。基于Al-Mg合金的孪晶特性参数τa，我们预测即使在高固溶镁含量下，Al-Mg合金依然很难发生孪晶变形。镁和空位所引起的本征层错能的降低在一定程度上能够提高大变形Al-Mg合金的加工硬化速率并且促进变形带的形成。

简介：采用耦和流场的相场模型,考虑热扰动影响因素,模拟非等温条件下低雷诺数过冷熔体强迫层流对流动法向枝晶生长的影响。以高纯丁二腈（SCN）过冷熔体枝晶生长为例,分析熔体有流动和无流动时二次枝晶形貌差异的原因;研究过冷熔体层流速度、流动法向一次枝晶臂偏转角度和枝晶尖端生长速度之间的关系;推导枝晶尖端前沿熔体流动速度值与枝晶生长时间的理论表达式;定量对比其理论值与模拟值,结果吻合较好。

简介：分析DZ408第一代定向凝固镍基高温合金的固溶温度、预处理升温阶梯对叶片残余共晶含量的影响,探讨不同热处理制度对叶片残余共晶及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和增加预处理阶梯,残余共晶含量减少;固溶温度达初熔温度时,合金的中温持久性能降低,较多的残余共晶影响合金高温稳定性。研究给出了DZ408合金的新热处理制度。

简介：Al-3B中间合金是亚共晶Al-Si合金的高效细化剂之一。实验研究了Al-3B中间合金中未溶AlB2颗粒对Al-7Si合金晶粒细化的影响。结果表明,AlB2颗粒的数目和沉降对晶粒细化效果都有重要影响。在实验结果和理论分析基础上,提出了Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金晶粒细化的新机制,认为通过共晶反应形成的＂Al-AlB2＂包覆结构是导致晶粒细化的直接原因,未溶的AlB2颗粒是α（Al）相的间接行核基底。

简介：研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni50Ti50形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火，然后再进行冷轧，冷轧后样品的厚度有不同程度的减少，最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni50Ti50合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1h后，冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加，在超弹性实验中Ni50Ti50合金的弹性应变增加，变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外，随着变形量的增加，应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是，70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28J/cm3，明显高于商业NiTi合金。

简介：利用铜模吸铸法合成Cu—ZrTi—In非晶棒。块体非晶合金Cu50Zr37Ti8In5的△瓦值最大，为66K。从原子尺寸大小和热力学角度分析在铜基非晶合金中添加适量In元素后能够提高其非晶形成能力的原因。在所测的块体非晶合金Cu55．Zr37Ti8Inx（x≤〈5），Cu52Zr37Ti8In3表现出最高的抗压强度（1981MPa）和最佳的塑性，其在压缩断裂前的总塑性变形量约为1．2％。

简介：为了揭示冷却速度对铝硅合金中β相的大小及分布的影响,研究其凝固过程中的自退火效应,设计了一套实验装置并进行实验。对铝硅合金试样的不同壁厚部位中的β相特征进行研究。研究发现,其颗粒的尺寸分布符合对数正态分布。为了研究不同壁厚处以及不同冷却条件下的性能,还进行了布氏硬度实验。实验表明,试样在水中冷却时其硬度比在空气中冷却时更均匀,并且其平均硬度更高。

简介：采用熔融玻璃净化技术研究了三元Fe35Cu35Si30合金的液相分离与枝晶生长特征。实验获得的最大过冷度为328K（0.24TL）。结果表明，合金在深过冷条件下具有三重凝固机制。当过冷度小于24K时，α-Fe相为初生相，凝固组织为均匀分布的枝晶。过冷度超过24K之后，合金熔体分离为富Fe区和富Cu区。在过冷度低于230K的范围内，FeSi金属间化合物为富Fe区的初生相；当过冷度高于230K时，Fe5Si3金属间化合物取代FeSi相成为富Fe区的初生相。随着合金过冷度的增加，FeSi相的生长速率逐渐升高，而Fe5Si3相的生长速率将逐渐降低。在富Cu区，初生相始终为FeSi金属间化合物。能谱分析表明，富Fe区和富Cu区的平均成分均已严重偏离初始合金成分。

简介：研究流变压铸工艺参数浇注温度、振动频率和蛇形通道弯道数量对Al-30%Si合金的显微组织和力学性能的影响。流变压铸过程中的半固态Al-30%Si合金浆料采用振动蛇形通道浇注工艺制备。实验结果表明：浇注温度、振动频率和通道数量对Al-30%Si合金显微组织和力学性能的影响较大。在浇注温度为850°C、通道弯道数量为12和振动频率为80Hz的条件下，流变压铸工艺制备的样品组织的初生硅晶粒被细化成平均粒径约为24.6μm的块状颗粒；此外，流变压铸样品的抗拉强度、伸长率和硬度分别为296MPa、0.87%和HB155。因此，振动蛇形通道浇注工艺能有效地细化组织中的初生Si晶粒。初生Si晶粒的细化是流变压铸样品力学性能改善的主要原因。