杂志简介：《金属学报》杂志经新闻出版总署批准，自1956年创刊，国内刊号为21-1139/TG，是一本综合性较强的工业期刊。该刊是一份月刊，致力于发表工业领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、研究论文、合金钢专刊_综述、金属基复合材料专刊、材料与工艺、组织与结构、合金钢专刊_研究论文、力学性能、纪念文章、合金钢专刊
杂志简介：《金属学报》杂志经新闻出版总署批准，自1956年创刊，国内刊号为21-1139/TG，是一本综合性较强的工业期刊。该刊是一份月刊，致力于发表工业领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、研究论文、合金钢专刊_综述、金属基复合材料专刊、材料与工艺、组织与结构、合金钢专刊_研究论文、力学性能、纪念文章、合金钢专刊
作者：李殿中 刊期：2018年第02期
历经数十年的发展,计算材料学已成为与实验和理论同等重要的研究手段。集成材料计算已实现跨越多时间尺度和空间尺度来研究材料的行为,同时发展了微观-介观-宏观尺度的系列模型方法和计算工具（见图1）。
作者：朱苗勇; 娄文涛; 王卫领 刊期：2018年第02期
由于钢的冶炼与连铸过程的复杂性以及现场测试条件的限制,数值模拟已成为解析其过程现象和机理不可或缺的手段,自20世纪80年代以来,这种技术得到了飞速发展。在转炉的冶炼方面,利用氧枪超音速射流特性的模拟研究辅助设计了集束、氦气伴随等新型氧枪,通过对转炉熔池内渣-金-气多相流行为模拟研究有效揭示了混匀效率、炉衬冲刷、金属液滴喷溅等物...
作者：沈厚发; 陈康欣; 柳百成 刊期：2018年第02期
本文以宏观偏析数学模型在钢锭铸造过程中的应用为主,阐明了宏观偏析的机理及影响因素,归纳了已有的几类宏观偏析模型,介绍了近年来宏观偏析模型的新发展。还介绍了本课题组进行的大型钢锭宏观偏析数值模拟研究工作,包括开发的多元多相宏观偏析数学模型在36 t钢锭铸造中的应用,以及多包变成分合浇工艺的数值模拟。对36 t钢锭进行全截面解剖,结果...
作者：廖敦明; 曹流; 孙飞; 陈涛 刊期：2018年第02期
本文综述了铸造宏观过程模拟技术的研究现状。对比了不同流动场模型下铸造充型过程的差别,其中,两相流模型可准确地考虑气相对充型过程的影响。分析了不同应力场模型对铸造应力演变过程的适用程度,并阐明了其发展趋势。说明了适用于铸造宏观过程模拟的物性参数的获取及修正方法,即采用实验手段测量合金成分和液固相线温度,通过物性参数计算软件...
作者：熊守美; 杜经莲; 郭志鹏; 杨满红; 吴孟武; 毕成; 曹永友 刊期：2018年第02期
本文系统介绍了镁合金压铸界面换热行为以及凝固微观组织结构的实验表征及计算模拟方面的研究进展,包括：（1）一种基于换热系数的边界设定模型,由此发现了压铸界面换热系数可以分为初始升高、高值维持、快速下降及低值保持4个阶段;（2）压室预结晶流动分布预测模型,据此得到了压室预结晶组织的主要分布规律及其对镁合金铸件缺陷带形成的影响;（...
作者：王同敏; 魏晶晶; 王旭东; 姚曼 刊期：2018年第02期
凝固组织是连接合金成分与性能的桥梁,准确认识和把握合金凝固微观组织的形成机理、主导因素与控制途径,对凝固组织与性能的优化具有重要意义。近年来凝固过程数值模拟取得了显著进展,元胞自动机（cellular automaton,CA）在合金凝固组织模拟研究方面展现出极大潜力。本文阐述了凝固组织计算中常见的形核模型与特点,对CA法枝晶生长模拟中的关键...
作者：王锦程; 郭灿; 张琪; 唐赛; 李俊杰; 王志军 刊期：2018年第02期
形核是一级不连续相变的起点,对后续材料组织的形成及最终产品的性能具有重要影响。形核过程、机制及其控制一直是材料科学和凝聚态物理等领域中最为活跃的研究课题之一。形核过程发生在原子空间尺度及扩散时间尺度,同时还具有随机性,因此充分认识形核过程将面临极大的挑战。受实验条件的限制,目前难以通过实验方法直接观测金属凝固中晶核的形成...
作者：陈浩; 张璁雨; 朱加宁; 杨泽南; 丁然; 张弛; 杨志刚 刊期：2018年第02期
相变是钢铁材料微观组织调控的关键手段。高性能化的发展需要对钢铁材料组织进行更加精细的调控,这也对相变理论的认知提出了更高的要求。奥氏体-铁素体相变是先进高强钢制备过程中最为重要的相变之一。相变过程中的界面迁移与元素配分行为在很大程度上决定了钢铁材料制备过程中组织的演化过程,对实现微观组织的精细化调控至关重要,一直以来是钢...
作者：王强; 何明; 朱晓伟; 李显亮; 吴春雷; 董书琳; 刘铁 刊期：2018年第02期
电磁场是控制冶金及材料制备过程中传热、传质、流体流动及金属凝固等物理化学变化的重要手段,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。本文主要综述了近些年来电磁场在冶金过程中典型应用技术的数值模拟研究进展,包括电磁热在电磁出钢技术和中间包感应加热中的应用,电磁力在电磁旋流水口连铸技术、软接触电磁连铸技术、中间包电磁冶金技术等...
作者：吴士平; 王汝佳; 陈伟; 戴贵鑫 刊期：2018年第02期
将振动技术应用于金属凝固过程,既能有效改善凝固组织、提高铸件的性能,还具有成本低、节能环保的优点,因此振动技术在金属凝固中的应用得到了广泛的实验研究。但由于金属熔体的高温和不透明性阻碍了对它的测量和观察,振动对凝固影响的机理尚不完全清楚。数值模拟能够提供振动条件下流场、温度场、应力场等各个参量的变化规律,有助于更全面地理...
作者：武传松; 宿浩; 石磊 刊期：2018年第02期
搅拌摩擦焊接过程中的产热、传热与塑性材料流动行为直接决定了焊接接头的组织演变及力学性能。对这些物理现象开展数值模拟研究,对于深入理解搅拌摩擦焊接过程的物理机制和优化焊接工艺具有重要意义。本文综述了搅拌摩擦焊接过程产热、传热与材料流动数值模拟的国内外研究现状,指出了存在的主要问题。介绍了作者课题组近年来针对这些问题所开展...
作者：高英俊; 卢昱江; 孔令一; 邓芊芊; 黄礼琳; 罗志荣 刊期：2018年第02期
随着计算机技术的快速发展,计算机模拟实验在材料科学中的作用越来越突出。计算机数值模拟技术已经和实验观测、理论模型分析并称为20世纪以来的三大科学研究方法。本文首先简要地从空间特征分辨尺度和时间特征尺度比较了几种重要的计算模拟方法——分子动力学（MD）、传统相场方法（TPF）和晶体相场（PFC）方法的各自适应的特征尺度范围和特点...
作者：董闯; 董丹丹; 王清 刊期：2018年第02期
工业合金具有特定的牌号成分,理解这些特殊成分背后的结构根源可以从原子结构层面上指导新合金的研发,有效缩短工业合金的制备流程。工业合金多以固溶体结构为基础,而固溶体以化学近程有序为结构特征,长期以来,人们只能以统计方式获得溶质元素偏离平均结构的程度,由于缺失描述近程序的精确结构分析方法,导致无法构建能够指导合金成分设计的有效...
作者：周洪波; 李宇浩; 吕广宏 刊期：2018年第02期
采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法和基于Newton力学的分子动力学方法,对H在W中的溶解、扩散、聚集、形核等行为及H对W性能影响进行系统研究,发现了H在W中占位和聚集的＂最佳电子密度＂规则,揭示了W中H泡形核的空位捕获机制;发现了H聚集诱发的各向异性应变可降低H在W中的溶解能,从而产生H溶解增强效应,藉此提出H泡生长的应变级联机制;提出...
作者：种晓宇; 汪广驰; 杜军; 蒋业华; 冯晶 刊期：2018年第02期
基于有限元分析软件,模拟了在铸造过程中ZTA（Zr O2增韧Al2O3）陶瓷颗粒增强高铬铸铁基（HCCI）复合材料的温度场和热应力。在凝固初期分别以均匀初始温度和非均匀初始温度研究了铸件凝固过程的温度场。充型结束后,当把凝固的初始温度当作不稳定温度场时,更接近实际条件。在研究铸件的温度场过程中,考虑了不同蜂窝形状预制体对温度场的影响。应...
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