张程菘
- 作品数：23 被引量：21H指数：3
- 供职机构：西南交通大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术核科学技术理学更多>>
- 合金元素对锆合金氧化膜晶粒演变影响的仿真实验
- 2022年
- 聚焦锆合金氧化膜形成过程,设计了研究型实验“Fe、Sn、Nb元素对锆合金氧化膜晶粒演变影响”。运用第一性原理和热力学方法分析了合金元素对ZrO_(2)结构稳定性影响以及扩散行为,计算了溶解能、分离能和自由能。基于相界面位向关系、晶格错配及微观弹塑性力学构建相场弹性能项,以晶体取向和合金元素含量为序参量建立多成分多相晶粒演变相场模型。揭示了Fe、Sn、Nb等合金元素在氧化膜中分布规律及对氧化膜微观组织演变的影响机制。培养学生运用仿真技术解决材料科学与工程领域科研问题的能力,加深学生对材料成分、结构与性能关系的理解,为具备宽厚视野的创新性应用型高素质人才培养奠定基础。
- 崔国栋张程菘陈大志赵毅
- 关键词：合金元素锆合金相场模拟第一性原理
- 锆合金氧化膜微观组织演变相场模拟研究性实验设计
- 2022年
- 针对锆合金在反应堆中与高温水发生反应形成氧化膜的过程,设计了研究型实验“锆合金氧化膜微观组织演变相场模拟”,表征了锆合金氧化膜的微观结构,计算了自由能和界面能,建立了晶粒形成及演变的相场模型,最终实现了锆合金氧化膜微观组织演变的可视化。该实验通过Materials Studio和MATLAB两大软件平台进行热力学计算和相场模拟,适用于本科生研究型计算材料学实验教学,有助于培养学生的科研热情与创新意识。
- 崔国栋张程菘陈大志赵毅
- 关键词：相场模拟微观组织演变热力学
- AZ91D镁合金表面Ti/Al镀渗改性层组织与性能
- 通过闭合场非平衡磁控溅射离子镀在AZ91D镁合金表面制备了Ti/Al多层膜,并对镀膜镁合金在375℃进行了8小时的等离子体低温渗氮处理.采用XRD、SEM、EDS对试样表面层的相组成,形貌及元素分布进行了表征,并对改性层...
- 张程菘闫牧夫张丹利回曙光
- 关键词：AZ91D镁合金等离子体渗氮
- 铁基合金等离子体稀土氮碳共渗组织超细化与深层扩散机制
- M50NiL钢是新一代的高强轴承钢，广泛应用于航空制造业等高端装备制造业。对于轴承而言，其失效形式主要为接触疲劳失效和磨损失效，因此要求其具有优异的表面性能。然而目前对于M50NiL钢的表面改性技术却鲜有报道。如何在轴承...
- 张程菘
- 关键词：铁基合金表面改性
- 基于等Biot数的ZL205A铝合金大型薄壁件准同步淬火微变形研究被引量：2
- 2018年
- 针对构件热加工过程变形控制的世界性难题,创建了差异壁厚/差异结构构件加热或冷却过程零畸变的等Biot数模型,首次以Biot数替代综合换热系数h,并将Biot数引入温度场方程,由此建立了随Biot数变化的动态温度场和应力场耦合模型。利用ABAQUS软件对ZL205A铝合金差异壁厚构件淬火过程的温度场和应力场进行了预报。模拟结果表明,ZL205A铝合金构件淬火变形源于差异壁厚导致的二者温度差;对于薄厚比为1:4制件,540℃固溶淬火0.37 s时,薄厚壁特征位置最大温差为276℃,厚壁中最大热应力84 MPa,超过相应温度下该合金屈服强度,导致制件淬火变形,且变形以径向变形为主。通过对厚壁或薄壁处以高导热或低导热系数覆层材料修饰,获得了差异壁厚的等Biot,并对修饰后的构件进行540℃固溶淬火变形进行预报。结果表明,与无修饰构件相比变形降低82.6%,实现了差异壁厚的准同步淬火。
- 闫牧夫卢琛张程菘
- 关键词：有限元模拟微变形
- 一种利用碳氮双渗双梯度淬火在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法
- 一种利用碳氮双渗双梯度淬火在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法，涉及一种在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法。目的是解决现有渗碳钢表面的耐磨性能和抗疲劳性能差的问题。方法：渗碳钢零件渗碳处理，进行梯度淬火处理，然后进行渗...
- 闫牧夫王兴安刘瑞良张雁祥张程菘徐跃明
- 文献传递
- 大型复杂构件热加工过程尺寸变化与组织演变数值模拟
- 大型薄壁件在热加工过程中极易变形,热加工工艺选择不当时会产生严重的变形,影响薄壁件的正常使用。大型锻件由于晶粒粗大,力学性能差,需要通过锻造来细化晶粒,提高其力学性能。 本文针对大型薄壁件热加工变形和大锻件锻造晶粒细化的...
- 张程菘
- 关键词：薄壁件大锻件热加工过程数值模拟
- 文献传递
- 热处理与表面处理对高强螺栓用钢性能影响研究的综合型实验设计
- 2023年
- 针对工程应用中的高强螺栓表面硬度低、涂层结合力差、易脱落等问题,设计了热处理与表面处理对高强螺栓用钢性能影响研究的综合型实验。对35CrMo钢进行870℃×25 min淬火,再经500℃×1 h+550℃×1 h回火的35CrMo钢,分别达到了制备12.9级和10.9级高强螺栓标准,对其进行渗N处理后,表面硬度达到了850 HV,比心部显著提升。对渗N后的35CrMo钢表面涂覆锌铝溶液,其耐蚀性得到显著提升。该实验涉及材料热处理实验工艺和材料表面处理实验工艺,还涉及金属材料组织和性能测试的常用分析手段,是科研辅助教学的典型案例。
- 陈大志王衍欢崔国栋张程菘马骥
- 关键词：表面处理耐蚀性
- 一种利用碳氮双渗双梯度淬火在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法
- 一种利用碳氮双渗双梯度淬火在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法，涉及一种在渗碳钢表面获得超高强韧化渗层的方法。目的是解决现有渗碳钢表面的耐磨性能和抗疲劳性能差的问题。方法：渗碳钢零件渗碳处理，进行梯度淬火处理，然后进行渗...
- 闫牧夫王兴安刘瑞良张雁祥张程菘徐跃明
- 一种使钢的渗氮或快速加热淬火硬化层厚度和硬度倍增的复合改性方法
- 一种使钢的渗氮或快速加热淬火硬化层厚度和硬度倍增的复合改性方法，本发明涉及钢的改性方法。本发明要解决现有技术对钢的表面处理无法制备同时具有高硬度和厚硬化层的问题。方法：一、预处理；二、渗氮；三、激光淬火，即完成使钢的渗氮...
- 闫牧夫王祎雪张雁祥张程菘郭立新陈曦桐卢竞李博贾晓俊
- 文献传递
