楊滿紅:2016年清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文二等獎獲得者
鎂合金枝晶組織三維表征與相場模擬研究
Three-dimensional characterization and phase-field simulation of the dendrite morphology of magnesium alloys
作 者:楊滿紅
指導(dǎo)教師:熊守美
培養(yǎng)院系:材料學(xué)院
學(xué) 科:材料科學(xué)與工程
讀博感言:夯實基礎(chǔ),潛心研究。
研究背景/選題意義/研究價值
枝晶組織作為典型的微觀組織,對鑄件性能有重要的影響。
鎂合金: hcp晶體結(jié)構(gòu),二維尺度 , 即{"0001" }面上沿著?"11" "2" ?"0" ?,三維生長形貌仍存在一些疑點。
主要研究內(nèi)容
Mg–30wt.%Sn枝晶組織十八分支三維形貌
相場模擬鎂合金枝晶生長方向轉(zhuǎn)變(DOT)行為
Mg-Zn合金枝晶組織十八分支形貌向十二分支轉(zhuǎn)變
(枝晶生長方向轉(zhuǎn)變,DOT)
主要創(chuàng)新點
1、基于多種鎂基合金的枝晶組織三維表征和EBSD晶向標(biāo)定,發(fā)現(xiàn)對大部分鎂合金而言,α-Mg枝晶呈現(xiàn)十八分支生長形貌,分別沿著?"11" "2" ?"0" ?和?"11" "2" ?"3" ?方向生長。
2、在鎂合金枝晶十八分支生長形貌基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)Mg-Zn合金枝晶組織中會存在枝晶取向轉(zhuǎn)變(DOT)行為,即隨著Zn含量的增加,α-Mg(Zn)枝晶組織由十八分支逐漸向十二分支轉(zhuǎn)變。
3、基于三維表征所得的鎂合金枝晶形貌,構(gòu)建了hcp晶系α-Mg的各向異性函數(shù),實現(xiàn)了相場模擬,并能夠進(jìn)行十八、十二以及DOT等的模擬。
代表性學(xué)術(shù)發(fā)表
1、Yang M, Xiong S-M, Guo Z. Characterisation ofthe 3-D dendrite morphology of magnesium alloys using synchrotron X-raytomography and 3-D phase-field modelling. ActaMaterialia,2015,92(0):8-17.
2、Yang M, Xiong S- M, Guo Z.Effect of different solute additions on dendrite morphology and orientationselection in cast binary magnesium alloys. ActaMaterialia,2016, 112:261-272.