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反向扩散效应对过冷单相固溶体合金凝固动力学的影响(英文)被引量：1: 2012年; 基于平均体积方法建立过冷单相固溶体合金的凝固动力学模型并研究反向扩散在凝固动力学过程中的作用。模型在过冷Ni-15%Cu(摩尔分数)合金快速凝固中的应用表明:反向扩散显著影响凝固结束温度但对再辉阶段凝固的固相体积分数影响不明显。与Herlach观点相反,凝固结束温度介于杠杆定律和Scheil方程的预测值之间,且其具体值由反向扩散、初始过冷度和冷却速率决定。; 王海丰刘峰王慷翟海民; 关键词：快速凝固扩散过冷

考虑热力学和动力学相关性的二元合金凝固界面动力学建模: 2021年; 在同时考虑碰撞限制生长模式和短程扩散限制生长模式的情况下,提出一个更加完善且具有可变动力学前因子的二元合金固−液界面动力学模型。与上述两种生长模式相耦合,提出4种潜在的热力学和动力学相关性,并将其应用于平界面迁移和枝晶凝固。其中,有效热力学驱动力与有效动力学能垒间的线性相关性更符合物理实际。基于此线性热力学和动力学相关性,对于Ni−0.7at.%B合金,扩展的自由枝晶生长模型所得结果与实验数据吻合更好。与不变的动力学前因子模型比较可知,通常发生在合金低过冷凝固过程中的界面迁移变缓现象是热力学和动力学两种因素共同作用的结果。由热力学和动力学相关性的普适性可知,在合金凝固的界面动力学建模中应该考虑热力学和动力学的相关性。; 李述张玉兵王慷刘峰; 关键词：二元合金热力学动力学

基于晶粒密度泛函的一阶相变组织演化多尺度模型: 在亚稳态的体系中，新相团簇在经历足够大的原子尺度起伏后才得以形成新相核心并继续长大。从能量变化角度而言，由于新相界面的增加，体系能量先增大，而后随着新相的长大而减小。因此，经典理论中形核和长大往往被作为两个不同的相变阶段...; 王慷林博刘峰; 关键词：相变热力学动力学多尺度

非平衡凝固理论的发展被引量：5: 2015年; 近年来,非平衡凝固技术迅速发展,但相应的工艺设计仍主要依赖于经验或半定量理论,无法满足当前材料加工过程控制的苛刻要求.经典凝固理论的建立基于诸多假设,如相图的线性液/固相线假设、合金热力学性质的理想稀溶液假设及体系动力学过程的局域平衡假设,其研究对象为模型合金而非实际浓溶液、多元合金等;经典与现实的差距迫切需要突破经典假设的束缚以更好地发挥凝固理论在工艺设计中的指导作用.本文针对单相固溶体合金,介绍了近年来松弛经典假设后凝固理论的发展.阐述了基于理想稀溶液假设的二元合金微观尺度界面动力学、界面稳定性、枝晶生长,以及耦合微观与宏观的全转变动力学理论的发展,阐明了非线性液/固相线的重要作用.针对二元、多元浓溶液合金,介绍了界面动力学、界面稳定性和枝晶生长理论的发展,阐述了组元间互作用的重要性.当前凝固理论发展摒弃了诸多经典假设,缩短了理论研究与实际工业生产的差距,拓宽了凝固理论的应用范围,更准确地描述了非平衡凝固过程,促进了非平衡凝固理论在工业生产中的应用.; 王海丰王慷况望望刘峰; 关键词：非平衡凝固界面动力学枝晶生长

低合金钢TMCP中相变热力学/动力学相关性探讨被引量：7: 2016年; 基于经典相变理论,分析相变中关键热力学/动力学参量,提出相变热力学/动力学相关性概念;结合低合金钢控制轧制与控制冷却工艺(TMCP)涉及相变的实验研究,总结热力学驱动力、动力学能垒与相变条件间关联;进而探讨相变中热力学/动力学相关性;最后对热力学/动力学相关性的潜在应用进行了展望.; 刘峰王慷; 关键词：低合金钢相变热力学动力学

最大熵产生原理在非平衡凝固中应用被引量：1: 2014年; 近年来,最大熵产生原理在物理、化学、生物等领域得到广泛应用,被认为是描述非平衡体系演化的普适性原理;其核心思想是孤立非平衡耗散体系演化总是选择最短路径,以使体系尽可能快地向平衡态演化。非平衡凝固技术在工业生产中应用日益广泛,凝固理论研究却仍集中于近平衡过程;最大熵产生率原理在非平衡凝固中的应用,可推动非平衡凝固理论的发展,进而促进凝固理论的工业应用。总结了近年来最大熵产生原理在非平衡凝固中的应用,包括二元合金非平衡凝固界面动力学模型及多相场模型、多元合金非平衡凝固界面动力学模型、平界面稳定性分析及自由枝晶生长模型。对建立这些模型的热力学过程和相应的数学方法进行了详尽的描述。最后对最大熵产生原理的研究前景进行了展望。; 王慷王海丰刘峰; 关键词：熵产生热力学凝固

金属材料非平衡相变的热/动力学协同被引量：3: 2019年; 金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随非平衡技术快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热/动力学独立处理的传统理论已无法应对上述相变涉及的机理描述、组织预测和过程控制。这已然成为高端制造业迫切需要解决的关键问题,也给金属材料非平衡相变研究带来了挑战和机遇。针对纯Fe沿Bain路径的马氏体切变、低合金钢组织调控中的马氏体相变、晶界迁移及晶粒长大热稳定性,整理出热力学驱动力和动力学能垒的定量关联,进而演绎并提出热/动力学相关性。旨在探讨相变热力学和动力学间的固有规律,以指导典型工业用合金的微观组织设计。; 张玉兵王慷彭浩然张旭陈豫增刘峰; 关键词：热力学动力学金属材料相变

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王慷