计算机在材料中的应用最后论文

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1、学生学号08102080221实验课成绩河南科技大学学生实验报告书实验课程名称计算机在材料中的应用开课学院材料科学与工程学院指导老师姓名龙永强学生姓名学生专业班级2011—2012学年第一学期实验课程名称：计算机在材料中的应用实验项目名称用曲线拟合实现材料科学研究中数学模型建立实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期2011.12.8一．数据和题目意义测得在500℃下相体积分数和导电率的关系见表1-1：表1-1在500℃下固溶合金时效析出相体积分数和导电率时间/s01203606009001800360072001440028800导电率/%IACS15.7317.8

2、120.3722.2623.3727.8530.732.8133.5535.52体积分数%010.5123.4533.038.461.2475.6486.3190.05100CuNiSiCr合金相变动力学方程与导电率方程求解根据；求出b和n，即为该合金材料的相变动力学方程。取对数得：将表1-1数据代入，作图，求出n和lgb和500℃时效相变动力学方程将上式代入，得出该合金500℃时效Avrami导电率方程二．实验分析和设计某合金材料该合金时效析出是一个形核长大的过程，求某合金材料相变动力学方程。可以用Avrami相变动力学方程描述在恒定温度下，整个转变过程中已完成转变

3、部分的比率。通过研究动力学可以研究其相变机理。根据材料科学基础，可由合金时效过程中电阻变化研究析出相变。材料的电阻对析出相的析出非常敏感，可以用析出合金时效析出过程中电阻变化研究析出相变过程。当合金时效时，新相的变化率可以定义为：（1）式中为单位体积在某一时效温度下相变过程完成时新相的平衡体积平衡，为单位体积在某一时效温度下相变过程中某一时刻新相的体积。当时效得到平衡，，变化率，而未开始时效时，，即。导电率与时效时间的关系遵循Avrami方程：(2)式中为常数。取决于相变温度、原始相成分和晶粒大小，取决于相变类型和形核位置，求出就可以推断相变转变机制。转变量与时间的关

4、系为一指数关系，由实验可知合金的导电率随时间也为一指数关系。当时效刚开始时合金的电导率为，当时效足够长时电导率为。按固溶体电阻(3)式中是溶剂（Cu）的电阻率，为溶剂原子的百分数，是1%溶质原子引起的电阻率。由上式可知合金的电阻与固溶原子的百分数成线性关系，因此可以认为合金的导电率与第二相的转变率f成线性关系：(4)将此方程定义为Avrami导电率方程，测得其各个时刻的导电率就可以计算出相应时刻的新相转变率f。由于该合金在400℃～650℃时效（4～8h）时导电率增加幅度很小，故可以认为在该温度范围时效8h（480min）导电率达到最大值，此时，。由式4可以计算合金在

5、不同温度下新相的转变率。一．试验调试一．结果分析与讨论lgb=-2.24427，n=0.655b=0.0056980991247，f=1-exp(-0.005698t0.655)σ=15.73+（35.52-15.73）f=35.52-19.79exp（-0.005698t0.655)实验课程名称：计算机在材料中的应用实验项目名称用互联网检索材料研究领域发展实验成绩实验者王风专业班级金材082组别同组者实验日期2011.12.8计算机模拟技术在热处理中的应用及发展淬火过程的计算机模拟近年来已成为国内外的研究热点，为各国热处理界所重视，与之相关的基础理论研究发展极为迅速

6、，随着研究工作的逐步深入，淬火过程计算机数值模拟技产产生不可估量的作用。计算机作为将知识转化为生产力的强大工具，有可能使热处理摆脱主要凭经验进行生产的落后状况，向着在正确预测工艺结果的基础上实现精确控制的方向飞跃，这给传统的热处理行业提供了一种全新的工具和解决问题的途径。淬火过程计算机数值模拟技术是学科发展的前沿领域，是改造传统热处理产业的必由之路。淬火处理的实质就是通过适度冷却调整和控制淬火工件的温度场、组织场和应力应变场，使得工件获得所需要的组织、性能和较小的残余应力。在淬火热处理过程中，加热或冷却速度影响相变的温度区间，而相变潜热又反过来影响加热或冷却速度，工件

7、上的温度差和相变的时间差造成热应力和组织应力，而应力又反过来影响相变动力学和温度分布。淬火热处理过程是温度、组织转变和应力三方面相互作用的复杂过程。我国计算机和微电子技术在热处理领域的应用起步于80年代初。80年代初期和中期,先后有机械部第三设计研究院研制了井式渗碳炉微机控制系统,上海交通大学研究和开发出微机可控渗碳工艺和设备系统,西安理工大学研制开发出重载齿轮深层渗碳计算机模拟控制技术与设备,北京机电研究所和北京工业大学分别研究开发出热处理数据库技术,北京机电所研制推出了JST型微机控制淬火介质冷速测定仪等成果问世并应用于工业生产实践。由于微型计算