孙众 作品数:11 被引量:27 H指数:4 供职机构: 南昌航空大学航空制造工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江西省教育厅科学技术研究项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 金属学及工艺 电气工程 更多>>
稀土Er和Ce复合改性对过共晶Mg-Si合金组织与性能的影响 被引量:6 2017年 通过金相、SEM、EDS和XRD等方法研究了稀土元素Er、Ce复合改性对过共晶Mg-3.2Si合金中初生Mg_2Si相的影响,并探讨了改性机制。结果表明,在过共晶Mg-3.2Si合金中,添加约0.6%(质量比,下同)Er时,初生Mg_2Si相的平均尺寸由150μm减小到40μm,其形态从粗大树枝状变为不规则多面体;在此基础上,继续添加1.0%Ce,可获得5~10μm大小的多面体或球状初生Mg_2Si相,改性效果最佳;但稀土添加过量,会出现过改性现象。改性机制:稀土Er和Ce吸附或富集在初生Mg_2Si相表面,降低固液界面张力,减小临界形核功,有利于更多初生Mg_2Si晶核的生成;稀土Er和Ce在初生Mg_2Si相的表面富集,减小了晶向之间的相对生长速度,使初生Mg_2Si相从粗大树枝状变为不规则多面体形状;合金凝固时,稀土Er与Ce的晶体结构相同,形成了连续固溶体。当稀土添加量为0.6%Er和1.0%Ce时,Mg-3.2Si合金试样的抗拉强度σb与伸长率δ分别提高到127 MPa和3.7%最大值。 柏世梅 尧军平 刘辉 廖露亮 孙众关键词:MG-SI合金 MG2SI 相形态 原位Mg_2Si颗粒分布对镁基体应力场影响的模拟 2015年 利用ANSYS软件模拟原位Mg2Si增强颗粒在均匀分布和随机分布条件下对镁基体应力场的影响。结果表明,当颗粒间距较小,且小于有效干涉距离时,颗粒间干涉作用会导致相近颗粒间产生应力集中。颗粒间的角度也能直接影响颗粒间相互作用。当颗粒间距小于有效干涉距离,且颗粒间的中心连线与载荷方向平行时,会产生最大应力集中值。相同条件下,原位Mg2Si颗粒均匀分布时的力学性能优于随机分布方式。 卢翔 尧军平 孙众关键词:应力场 有限元分析 应变速率对含空洞的镁孪晶界面塑性变形机制的影响 被引量:2 2020年 利用嵌入原子势的分子动力学模拟,研究了应变速率对含空洞的镁孪晶界面塑性变形机制的影响。结果表明,塑性变形的主要形式包括不全位错、滑移带和堆垛层错;应变速率不会改变试样的杨氏模量,应变速率愈大屈服应力愈大;随着应变速率增大,位错和滑移带的数量增加,堆垛层错的数目先增加后减小,位错运动自由行程的平均长度减小;随着变形进行,位错源不断产生新位错,导致位错密度提高;高应变速率时,晶界处容易形成应力集中,并会有微裂纹产生。 黄凯鑫 尧军平 胡启耀 邵乐天 孙众关键词:分子动力学 稀土Ce对AS31合金组织和力学性能的影响 2017年 研究了稀土Ce对AS31合金组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Ce的加入改善了AS31合金中共晶Mg_2Si相的形态、尺寸和分布。随着稀土Ce加入量的增加,共晶Mg_2Si相的尺寸呈现先减小后增大的趋势。当Ce加入量为0.9%时,合金中共晶Mg_2Si相形貌由粗大汉字状转变为蠕虫状和颗粒状,其尺寸也减小到30μm左右,此时变质效果最佳。同时随着稀土Ce的增加,合金的抗拉强度和伸长率呈现先升高后下降的趋势,这与合金中共晶Mg_2Si相尺寸的变化一致。 廖露亮 尧军平 张磊 刘辉 孙众关键词:力学性能 TiC/Mg复合材料界面稳定性的第一性原理计算 被引量:4 2020年 利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对4种TiC(111)/Mg(0001)界面的态密度、差分电荷及键合方式等进行计算分析,采用界面粘附功评价了界面的润湿性和结合强度。结果表明:经几何优化后,C终端心位界面结构、C终端顶位界面结构与Ti终端心位界面结构几乎没有发生改变,而Ti终端顶位界面结构转换成了Ti终端心位界面结构。新形成的Ti终端心位界面结构与建立的Ti终端心位界面结构有着相近的粘附功与界面间距。其中,C终端心位界面的界面粘附能最大为7.221 J/m^2,界面间距最小为0.139 nm,润湿性较好,界面最为稳定。在C终端心位界面结构与C终端顶位界面结构中,界面两侧键合方式主要为共价键与离子键,而在Ti终端心位界面结构中,界面处键合方式主要为金属键。 肖江波 尧军平 孙众 唐锦旗 吕昭 陈致君关键词:稳定性 第一性原理 颗粒尺寸对TiC/AZ91镁基复合材料力学性能的影响 2019年 建立了TiC/AZ91镁基复合材料的三维有限元模型,通过ABAQUS有限元软件研究了拉伸过程中TiC增强颗粒尺寸对TiC/AZ91镁基复合材料力学性能的影响。结果表明:对于单一尺寸颗粒TiC/AZ91镁基复合材料,TiC颗粒的失效比随着TiC颗粒尺寸的减小而增大,复合材料的屈服强度随着TiC颗粒尺寸的增大而减小;对于混杂尺寸颗粒的TiC/AZ91镁基复合材料,复合材料所受最大应力分布在该材料的小尺寸颗粒处,小尺寸颗粒所占比例越大,颗粒失效比越高。 邵乐天 尧军平 胡启耀 黄凯鑫 孙众关键词:有限元模拟 力学性能 增强颗粒形状、体积分数及分布对原位自生TiC/AZ91复合材料失效行为的影响 被引量:6 2019年 采用图像处理、识别技术和边缘提取技术,获取TiC/AZ91复合材料真实的颗粒形貌和分布,构建了含有不同颗粒形状、不同颗粒体积分数及分布的有限元数值计算模型。借助ABAQUS有限元软件研究拉伸过程中增强颗粒不同形状、体积分数和分布对TiC/AZ91复合材料应力分布影响,探讨材料失效行为的影响规律及机制。结果表明:与圆形颗粒相比,增强颗粒为正方形时,复合材料失效面积最大,失效最为严重;增强颗粒体积分数越大,复合材料更容易产生失效;颗粒团聚比颗粒均布增强效果差,颗粒团聚与颗粒均布的失效面积比值(y)和拉伸载荷(x)之间呈线性关系:y=-0.041x+6.54。 邵乐天 尧军平 胡启耀 黄凯鑫 孙众关键词:有限元模拟 镁基复合材料 温度对镁单晶孔洞扩展影响的分子动力学模拟 被引量:5 2018年 利用分子动力学模拟和嵌入原子方法研究了不同温度下纳米级镁单晶孔洞的扩展和断裂过程。结果表明:温度对体系的势能和屈服强度有明显影响,体系势能和屈服应变随温度升高而增大,屈服强度随温度升高而降低;温度为100 K时,试样塑性变形的方式主要是位错运动;温度为300 K时,塑性变形的方式主要是位错运动以及少量的基面滑移;温度为500 K时,塑性变形的方式主要是非基面滑移;温度为500 K时最终断裂的应变最小,温度为100 K和300 K时最终断裂的应变大致相同。 黄凯鑫 尧军平 胡启耀 邵乐天 孙众关键词:温度 孔洞 分子动力学模拟 超声处理协同Er和Ce复合变质对Mg-3.2Si合金组织及性能的影响 被引量:1 2019年 研究了超声处理协同稀土元素Er和Ce复合变质对过共晶Mg-3.2Si合金中组织和力学性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明,在过共晶Mg-3.2Si合金中,添加约0.6%(质量分数,下同)的Er时,初生Mg2Si相的尺寸由150μm减小到40μm,其形态从粗大树枝状变为不规则多面体形状;继续添加1.0%的Ce,可获得5~10μm的多面体或球状初生Mg2Si相,变质效果明显。在此基础上,超声处理可以有效改变初生Mg2Si相的形状和尺寸。当超声功率为1 200W时,可获得颗粒状的初生Mg2Si相,细化效果最佳,合金试样的抗拉强度与伸长率分别达到158MPa和4.5%。对其断口分析可知,经超声处理的合金断裂形式为解理断裂和韧窝的混合断裂形式。 柏世梅 尧军平 孙众关键词:MG-SI合金 超声处理 Microstructure and property of rheocasting AZ91 slurry produced via ultrasonic vibration process 被引量:1 2014年 The microstructure and mechanical properties of rheocasting AZ91 magnesium alloy were investigated. The semisolid slurry of this alloy was prepared by ultrasonic vibration (USV) process and then shaped by high pressure diecasting (HPDC). The results show that fine and spherical a-Mg particles were obtained by USV at the nucleation stage, which was mainly attributed to the cavitation and acoustic streaming induced by the USV. Extending USV treatment time increased the solid volume fraction and average particle size, the shape factors were nearly the same, about 0.7. Excellent semisolid slurry of AZ91 magnesium alloy could be obtained within 6 rain by USV near its liquidus temperature. The rheo-HPDC samples treated by USV for 6 min had the maximum ultimate tensile strength and elongation, which were 248 MPa and 7.4%, respectively. It was also found that the ductile fracture mode prevailed in the rheocasting AZ91 magnesium alloy. 尧军平 孙众 杨涛 Bharat BBUSHAN 龙文元 张磊关键词:RHEOCASTING