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热膨胀动态过程的理论和实验研究

高压物理学报 , 1988, DOI: 10.11858/gywlxb.1988.02.004
Abstract: 本文列出了一维点阵非谐振动的非线性微分方程组,并求出了这组方程在相应边值条件下的解析解。据此算出了该点阵的热膨胀系数和热膨胀动态过程的特征时间,同时说明了它的物理意义。关于金属箔的实验结果,可以作为这一理论预言的一个验证。这些结果还告诉我们,在高速加热时,即使温度均匀而且膨胀自由,热应力仍然存在,不过将很快弛豫。
复合材料的仿生研究

物理 , 1995,
Abstract: ?自然界生物材料经过亿万年的进化,造就了多种优异结构和综合性能以及结构与性能的匹配特征,我们从材料角度研究它们的规律,进行仿生设计,将会有助于解决复合材料中存在的问题。本文在分析天然生物材料复合特性及当前人工复合材料存在问题的基础上,系统地介绍了仿生设计进展情况和已取得的结果。
瞬态激光作用下的弛豫过程

物理 , 1994,
Abstract: ?概述了国内外在非平衡统计方面有关的理论和方法。着重介绍了中国科学院金属研究所在固体非平衡性质方面研究工作的一些新近进展,其中包括激光脉冲激发下的非平衡声子动态过程,一维链中非线性声子交互作用形成的孤子状激发,无序固体低温下声子输运的量子理论,瞬态激光作用下温度和长度变化的不同步效应。最后讨论了这方面今后应进行的理论和实验工作。
材料制备中的非平衡过程

材料研究学报 , 1997,
Abstract: ?材料制备工艺中已不乏非平衡快速反应的实例、如氧气炼钢;马氏体相变处理;爆炸消除焊接应力等。近年来兴起的非平衡高新技术,如非晶、纳米晶制备中的快速冷却;自蔓燃、原位反应中的快速反应;机械合金化,超声处理中的强制反应;以及激光气相合成和微波催化过程中的诱导反应等,使材料制备科学迈向新的阶段。在进一步探讨这些非平衡过程的实质时,通过瞬态激光作用下弛豫过程的理论和实验研究,了解到微观粒子和元激发之间的能量、动量交换,及其所导致的宏观量时变关系,进而从开放体系耗散结构的自组织过程中寻求上述种种反应中的共同规律。生命过程给人们生动的启示,饮食与生长,疲劳与休息,以及损伤与愈合等启发人们在材料制备与使用过程中进行非平衡的仿生处理,如电脉冲作用下的结晶过程,疲劳过程中的电脉冲处理等的初步结果,均展示显著改善材料性能与使用寿命的诱人前景。
FeMoSiB纳米晶合金薄带的脆性断裂
甘阳,
金属学报 , 2000,
Abstract: 研究了FeMoSiB纳米晶合金薄带的脆性行为,利用激光打孔形成预裂纹,并结合断裂表面的微观形貌观察,从能量的观点解释了裂纹扩展过程中的分叉现象,对材料r断裂韧必性进行了定性和定量分析.
FeMoSiB纳米晶薄带的裂纹扩展阻力和结构的关系
甘阳,
金属学报 , 2001,
Abstract: 通过对不同晶粒尺寸的FeMoSiB纳米晶的断裂韧性的测量和断裂行为的分析,研究了纳米晶结构和裂纹扩展阻力之间的关系.FeMoSiB纳米晶的断裂模式是沿晶断裂,造成了很小的裂纹扩展阻力.裂纹扩展阻力随晶粒尺寸增加而增加,其中的韧化机制是裂纹扩展过程中晶粒团的桥接和拔出摩擦作用.根据纳米晶的结构特点认为裂纹扩展阻力将会达到一个极大值,然后由于内应力的作用而下降.而裂纹扩展阻力随晶粒尺寸的变化与塑性变形基本没有关系.
SOME PROGRESS IN THE STUDY OF ADVANCED COMPOSITE MATERIALS
新型复合材料研究的一些进展

ZHOU Benlian,

材料研究学报 , 1991,
Abstract: Some recent progress in the study of advanced composite materials in theInstitute of Metal Ressearch,Academia Sinica are briefly reviewedin this paper.Continu-ous fibre,whisker and particle reinforced metal matrix composites are introduced.Physicalmodels,thermal stress induced failure mechanisms and property studies are discussed.Thebionic design of composite materials are investigated.
EXPLORATION ON THE FABRICATION OF BULK NANOCRYSTALLINE MATERIALS BY DIRECT-NANOCRYSTALLIZING METHOD ⅡTheoretical Calculation of Grain size of Metals sondified under Electropulsing
秦荣山,
材料研究学报 , 1997,
Abstract: 利用物理替代方法计算出球形核的形状因子k1,推导出均质形核和无晶粒吞并时晶粒尺寸改变与电流密度的关系,计算了Pb,Sn,Cu,Fe,Al,Ni等纯金属用电流变技术直接制备块状纳米材料所需要的临界电流密度值,对Pb-Sn合金的计算表明本文的理论值与国外报导的结果基本一致。
NONEQUILIBRIUM PROCESSES IN MATERIALS PROCESSING
材料制备中的非平衡过程

ZHOU Benlian,

材料研究学报 , 1997,
Abstract: There are many examples of high-speed nonequilibrium reaction processes in materials processing,such as oxygen smelting; Martensitic transformation treatment; explosive relaxing of welding stress etc. The nonequilibrium high technologies are growing up recently, such as high-speed cooling in amorphous and nano-crystal processing, high-speed reactions in self-propagating high temperature sytheses and in-situ reactions; forced reactions in mechanical alloying and ultrasonic treatment, as well as laser beam induced reactions in vapor syntheses and microwave catalyzed reactions. All these processes make the processing science up to a new level. In order to further investigate the essence of nonequilibrium processes, the energy and momentum exchange between microscopic particles and excitons as well as the time dependence of related macroscopic quantities have been studied. And the common regularities of the above mentioned reactions are further studied from a viewpoint of self-organization process of dissipative structure of open system. Vivid inspiration can be enlightened by living body processes. Food and growth, fatigue and rest, as well as injuring and healing etc enlighten the way to take nonequlibrium biomimetic treatment in the process of materials processing and employment, such as the crystallization process under electropulsing and the electropulsing treatment after certain period of fatigue, these primary results show an attractive prospect of remarkable improvement of the properties and service life of materials.
纳米材料的晶格畸变与反常过剩电阻
秦荣山,
金属学报 , 1996,
Abstract: 利用Landauer理论研究了纳米材料晶体部分的晶格畸变对材料电阻率的贡献.推导出Landauer电阻率与晶格膨胀率的关系.数值计算表明,纳米金属材料的电阻率随晶格膨胀率的增加而非线性升高.
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