【摘 要】
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基于第一性原理提出了一种纯金属热导率的高效计算方法.引入常弛豫时间近似,应用密度泛函理论(DFT)与最大局域化Wannier函数(MLWFs)方法求解金属材料的电子热导率,简化了电子热导率的计算流程;在计算声子热导率时,将Birch-Murnaghan状态方程与Debye模型引入Slack方程,提高了声子热导率的计算效率.采用本方法计算了Al、Mg、Zn 3种材料在300～700 K温度范围内的电导率和热导率,计算值与实测值吻合良好,验证了计算方法的准确性.结果表明,材料的电子和声子的结构是影响热导率的关
【机 构】
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上海交通大学 材料科学与工程学院 上海 200240;上海交通大学 上海交大密西根学院 上海 200240
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基于第一性原理提出了一种纯金属热导率的高效计算方法.引入常弛豫时间近似,应用密度泛函理论(DFT)与最大局域化Wannier函数(MLWFs)方法求解金属材料的电子热导率,简化了电子热导率的计算流程;在计算声子热导率时,将Birch-Murnaghan状态方程与Debye模型引入Slack方程,提高了声子热导率的计算效率.采用本方法计算了Al、Mg、Zn 3种材料在300～700 K温度范围内的电导率和热导率,计算值与实测值吻合良好,验证了计算方法的准确性.结果表明,材料的电子和声子的结构是影响热导率的关键因素,在金属材料的导热过程中,电子始终发挥着主要的输运作用,并且随着温度的升高,电子热导率占总热导率的比率也逐渐上升.
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金属Zn可在人体内降解吸收,其降解速率最适合血管支架的临床要求.同时Zn2+本身也是人体必要的营养元素,参与体内200多种酶的活动与代谢,并具有修复和提升血管内皮的完整性和抗动脉粥样硬化的功能,具有作为血管支架材料的天然优势.本文结合作者课题组近年的研究工作,对可降解锌合金血管支架领域的研究进行了系统总结,分别从可降解锌合金血管支架的研究背景、研究现状与挑战、解决这些挑战问题的思路和对策、以及未来发展展望等方面进行了介绍和评述,期待能对本领域的研究工作给予借鉴和启迪,从而对推动我国在相关领域的研究发展起到
利用Gleeble热模拟以及电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了高强管线钢焊接临界再热粗晶区(ICCGHAZ)中逆转奥氏体(γr)在不同第二道次峰值温度(760、800和840℃)下的逆相变规律及其晶体学关系.结果表明,在3个峰值温度下形成的γr体积分数依次为4.1％、8.9％和25.2％,γr优先在第一道次粗晶区的原奥氏体晶界(PAGB)处形核,其次是原奥氏体晶粒(γp)内板条束(block)的交界处.在极快的焊接加热速率下,γr倾向于以块状形式长大.晶体学研究表明,γr在PAGB处的逆相变不是自由形
研究了K416B合金中富W相的析出行为与合金浇注温度和凝固速率的关系.结果表明,在相同冷却速率下,合金的浇注温度由1500℃降低到1450℃时,晶粒尺寸明显减小.在不同浇注温度下,合金中均有块状α-W相在残余共晶中析出,α-W相形貌差别不大.合金的残余共晶中存在大尺寸的M6C相,而残余共晶的边缘处有小尺寸的M6C相.高凝固速率时,合金中富W相数量减少、尺寸减小,表明富W相析出受到明显抑制.对于铸造高钨镍基高温合金,选择合适的浇注温度以及保温体系加快凝固初期的冷却速率,可以控制富W相的析出和转变,从而优化合
采用电化学充氢及慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究了真空渗碳热处理后20Cr2Ni4A齿轮钢的氢脆敏感性,并与常规淬火+回火处理(QT)的20Cr2Ni4A齿轮钢进行了对比.结果表明,渗碳试样渗碳层中的残余奥氏体含量(约13.8％,体积分数,下同)远高于渗碳试样心部和QT试样(约4.6％),前者主要呈多尺度的块状分布在原奥氏体晶界及板条界处.渗碳试样与QT试样中的室温可扩散性H含量相当,但前者组织中较多的残余奥氏体和渗碳体含量使得其室温非扩散性H含量明显高于后者,H扩散系数明显低于后者.QT试样呈现出优异
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