李蓓
- 作品数：15 被引量：28H指数：3
- 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺化学工程一般工业技术机械工程更多>>
- Mg-Cu合金热物性的分子动力学计算
- 2019年
- 采用原子嵌入势对Mg-Cu合金块体进行了分子动力学模拟。研究了不同含量的Cu元素对Mg-Cu合金的热物性和微观结构的影响。基于能量-温度曲线与比热容-温度曲线对熔化温度以及熔化焓进行了研究,结果表明,随着Cu含量的增加,Mg-Cu合金的熔点先减小后增加,其熔化焓先增加后减小;所有合金的密度和比热容均随Cu含量的增加而降低,热导率随Cu含量的增加而增加。表征了Mg-Cu合金在常温下的微观结构,结果表明,Mg-Cu合金中不同原子之间的相互作用更强,有利于α+Mg2Cu共晶组织的形成,其模拟结果证实了共晶体是影响合金熔化焓以及热导率的一个主要因素。
- 余嘉鹏程晓敏李元元李元元李蓓
- 关键词：二元合金热物性分子动力学
- 仿生表面结构设计对液滴冷凝及收集行为的影响被引量：1
- 2023年
- 目的提高仿生表面液滴冷凝及收集效率。方法借鉴典型生物微纳结构及表面特性,采用分子动力学方法,建立水汽冷凝演化模型,分析纳米阵列形貌、亲疏水比及楔形顶角对液滴冷凝及收集行为的影响。结果液滴在方形阵列结构中易钉扎,不利于去除;在矩形阵列结构中具有较好的流动性,且相对方形阵列表面凝结量提升了30.8%。随着亲疏水比θ的增加,沉积在阵列间隙的水分子数增多,钉扎效应加剧,更易形成膜状冷凝;相反地,θ越小,液滴倾向形成滴状冷凝并呈现Cassie态。调整楔形阵列的顶角α可以有效实现液滴的定向运动。当α为3°或6°时,楔形结构能够产生足够的Laplace压力差,驱使液滴定向运动;当α为9°或12°时,能够引导液滴在楔形结构尾端聚集,并融合成更大尺寸的液滴,凝结量相对α为0°分别提升了210.7%和193.0%,收集效率显著提高。相比于单一的仿生表面,结合沙漠甲虫和仙人掌的耦合集水策略设计出的双重仿生结构在凝结量及最大液滴尺寸上均有明显提升,有效提高了液滴的冷凝及收集效率。结论通过调节纳米阵列形貌和楔形顶角,并合理设置亲疏水比,可有效提高液滴冷凝及收集效率。研究结果为强化冷凝功能的仿生表面设计提供了一定的理论指导。
- 周鹏胡建华李蓓
- 关键词：纳米阵列冷凝分子动力学模拟
- 石墨烯取向影响石墨烯/硝酸盐复合材料传热性能的分子动力学模拟被引量：4
- 2022年
- 采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,以二元硝酸盐Solar salt(NaNO_(3)和KNO_(3)质量比为6∶4)为基体,石墨烯为填料,研究了石墨烯取向对石墨烯/硝酸盐复合材料界面热导的影响。研究发现,随着石墨烯平面与热流方向夹角的减小,体系热流密度升高、温差下降,界面热导从46.36 MW·m^(−2)·K^(−1)提升至80.03 MW·m^(−2)·K^(−1)。对复合材料中的原子振动态密度和微观结构进行表征,结果发现,随着石墨烯与热流夹角减小,界面处的热流从跨石墨烯平面运输转变为沿石墨烯平面的高效率运输,且加入石墨烯后硝酸盐会形成密度较大的致密层结构。同时,采用有效介质理论拟合了微观尺寸的石墨烯/硝酸盐复合材料热导率,结果表明,石墨烯平行于热流方向时复合材料热导率最高,且增加石墨烯体积分数及长度均有助于复合材料热导率的增强。
- 吴晨光李蓓
- 关键词：分子动力学石墨烯有效介质理论
- Al含量对微束等离子熔覆Fe25合金组织和性能的影响
- 2017年
- 采用微束等离子熔覆技术,在Q235钢基板上制备出一定Al含量的Fe25铁基合金覆层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、显微硬度计、高温氧化试验研究了覆层的组织、硬度和高温抗氧化性能。结果表明,随着Al的加入(0~6wt%),Fe25合金覆层的凝固形态发生显著改变,基体相由奥氏体转化为铁素体,出现初生δ铁素体及碳硼化物相,最终覆层呈现铁素体和粒状贝氏体相结构。随着Al含量的增加,覆层显微硬度先升后降。4wt%Al的覆层2层平均硬度为618 HV0.2,比纯Fe25覆层提高286 HV0.2。随着Al含量的增加,由于Al原子的溶入和生成金属间化合物Fe_2AlCr、Fe_3Al,以及形成更致密的氧化膜,Fe25合金覆层的高温抗氧化性显著增强。
- 李爱农况诗婷王华君周文乐王帅李蓓
- 关键词：AL含量显微硬度
- GH2135合金粉末等离子弧覆层组织及其热疲劳性能被引量：2
- 2018年
- 在H13钢表面制备了GH2135铁镍基高温合金粉末等离子弧覆层,利用自制的热疲劳试验机进行了覆层试样的热疲劳测试,借助OM和SEM观察了覆层材料的组织和热疲劳裂纹形貌,对比研究了GH2135覆层试样与H13钢试样的热疲劳行为。试验表明,GH2135覆层优异的高温抗氧化性和较高硬度,对阻碍疲劳裂纹扩展及提高材料的热疲劳性能起了重要作用。
- 李爱农游志涛王华君周文乐李蓓徐玮剑
- 关键词：高温合金显微组织热疲劳性能
- 多元合金加入对Fe65粉末等离子熔覆层组织和性能的影响
- 2018年
- 采用微束等离子熔覆方法,在H13钢基体上制备了以自熔性合金粉末Fe65为基础成分、添加适量Al、W、V的正交实验熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、高温回火性能和高温氧化性能。结果表明,正交实验熔覆层的显微组织中,奥氏体晶粒细小,短针状FeAl和Fe3Al金属间化合物沿晶分布,Cr7C3、WC、VC等碳化物呈枝晶分布,马氏体消失;与熔覆层后的空冷相比,经700℃高温回火后,正交组熔覆层的硬度提高,8H（Fe65-12%Al-4%W-1%V）熔覆层的硬度增加显著,抗高温回火性能最优,而参照组Fe65粉末覆层硬度明显下降,H13钢硬度则较低。在700℃高温氧化试验中,加入适量Al的正交组熔覆层的抗高温氧化性能大大优于Fe65粉末覆层及H13钢,其中8H覆层的氧化增重仅分别为Fe65粉末覆层、H13钢的32%及8.5%,表现出优异的高温抗氧化性能。
- 李爱农王帅王华君周文乐况诗婷李蓓游志涛
- 关键词：多元合金
- 纳米填料增强硝酸盐复合材料传储热性能的研究进展被引量：1
- 2021年
- 硝酸盐凭借成本低、工作温度范围广等优点作为储热介质被广泛应用于聚光太阳能热发电系统。向硝酸盐中掺入纳米填料会使其传储热性能显著提高,可有效提高太阳能光热发电系统的发电效率。本文介绍了常见硝酸盐基纳米复合材料组分及制备方法,分析了纳米填料掺杂浓度和尺寸对硝酸盐纳米复合材料传储热性能的影响及其增强机制,最后指明硝酸盐纳米复合材料未来的研究方向。
- 吴晨光李蓓
- 关键词：硝酸盐热学性能热分析
- 牙科树脂复合材料准静态和动态纳米压痕研究
- 2019年
- 利用纳米压痕技术,研究了纳米二氧化硅填料对双酚A-双甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)/二甲基丙烯酸三甘醇酯(TEGDMA)光固化牙科树脂复合材料力学性能的影响。纳米压痕准静态研究结果表明,掺入低浓度(最高质量分数10%)纳米二氧化硅显著提高了牙科树脂复合材料的硬度和弹性模量(最大增幅分别为65%和30%),其弹性模量值与Counto理论模型计算值基本一致。纳米压痕动态研究结果表明,当压入深度达到一定值时(>700nm),牙科树脂复合材料的储能与损耗模量变化趋势很小;储能与损耗模量受填料含量影响较大,随着填料含量的增加而显著增大。最后,通过改变频率(2~50Hz)发现频率的变化对储能模量几乎没有影响,但损耗因子随着频率的增加而增加,在低频时迅速增加,在高频时增加速率逐渐变缓。
- 李蓓潘蕾查超胡建华李蓓王正直
- 关键词：牙科复合树脂力学性能
- 铸焊式主索鞍焊接工艺分析及数值模拟被引量：2
- 2017年
- 基于SYSWELD模拟,针对大型主索鞍鞍头与座体的对接焊缝,分析了材料焊接性,模拟了一定热输入条件下的焊接温度场、焊缝及热影响区的组织分布。模拟表明:热输入越大,焊缝及热影响区经800~500℃冷却所需时间越长,较硬脆的马氏体、贝氏体组织含量越少,而韧塑性较好的铁素体+珠光体的组织含量越多。该研究给出了铸焊式主索鞍较合理的焊接工艺方案,为大型铸焊式主索鞍的焊接生产提供了设计思路,对降低生产成本、提高产品质量具有重要应用价值。
- 李爱农吴宸超刘继平李蓓赖宇宙熊瑛
- 关键词：SYSWELD数值模拟
- 盾构刀盘拆卸结构再制造设计及数值模拟被引量：2
- 2018年
- 针对某盾构机拆卸刀盘的修复问题,进行了刀盘再制造工艺分析,通过有限元方法模拟讨论了牛腿支架及钢环加固对Q345B刀盘结构焊后变形和应力的影响,对比分析了空冷、预热加缓冷,厚板焊接坡口角度(焊缝宽度)对刀盘焊后变形与应力的影响规律。研究表明,采用牛腿支架装夹固定并通过钢环辅助固定后,可有效控制盾构机刀盘再制造修复时的焊接变形;刀盘拼焊时的预热加缓冷,对控制刀盘焊后的应力与变形具有显著的技术效果;对厚板焊接,设计合适的坡口角度(焊缝宽度),不仅可显著降低刀盘焊后的应力与变形,而且对减小热输入、提高焊接质量和生产效率具有技术经济价值。
- 李爱农杨翔李蓓刘继平徐永童彪
- 关键词：盾构刀盘再制造设计数值模拟
