邢辉
- 作品数：20 被引量：24H指数：3
- 供职机构：西北工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金西北工业大学基础研究基金更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺一般工业技术文化科学更多>>
- 一种增材制造熔池形成及分布特征预测方法
- 本发明公开了一种增材制造熔池形成及分布特征预测方法，包括步骤：一、构建三维流体传热、层流流体和动网格瞬态数理模型；二、设定仿真过程工艺参数；三、设定热力学参数随温度变化的函数关系；四、设定与热量相关的含参变量；五、构建基...
- 王灵杰邢辉李玉泽
- 表面能对冰晶形貌的影响
- 2021年
- 本工作从介科学概念出发,提出了表面能对冰晶生长形貌调控的科学假设。通过在水中添加不同添加剂(蔗糖、氯化钠、表面活性剂SDS),改变水溶液的表面张力,利用激光共聚焦显微镜原位实验装置开展了冰晶生长动力学研究。结果表明,在相同过冷度条件下,随溶液表面张力降低,冰晶形貌由具有对称性的枝状变为无序的海藻晶,这种变化在不同溶液中得到验证。研究发现,溶液表面张力较低,导致冰在溶液中生长阻力增大,冰晶生长速度降低。在较高的生长速率条件下,冰晶生长表面失稳,晶面各向异性生长,生成有序枝晶结构;在较低的生长速率条件下,生长表面被添加物分子覆盖,晶面各向异性消失,生成无序枝晶结构。以上结果验证了过冷度和表面能对材料结构生长过程的调控作用,为材料介科学的发展提供了实验依据。
- 吴琴琴陈拥军董祥雷邢辉韩永生
- 关键词：枝晶表面能生长速率
- 交流电脉冲调控Al-7%Si合金中α-Al相形态演化机制
- 2018年
- 研究了低压交流电脉冲下Al-7%Si合金初生α-Al相的微观组织演化规律,数值模拟了合金熔体中的电流及电磁力分布,结合模型中嵌入金属网的方法,对电脉冲调控微观组织的机理进行了分析。结果表明,无论砂型还是金属网内、外,α-Al树枝晶随着脉冲电流密度的增大而更细化,然而部分组织形貌由树枝状向蔷薇状的转变与脉冲电流密度和位置都有关。相同的电脉冲下,当脉冲电流密度足够大时,砂型中与金属网内、外的α-Al相组织形貌存在显著差异。分析认为,初生α-Al相组织的变化主要是由脉冲电磁力驱动的熔体对流作用引起的;此外通过计算熔体流动状态雷诺数,预测了不同密度电脉冲作用下Al-7%Si合金中初生α-Al相的形貌。
- 李宁张利民邢辉张蓉殷鹏飞吴耀燕王娟刘海楠
- 关键词：铝硅合金树枝晶
- La-1.3Sr-1.7Mn2O7/SrTiO3-Nb异质结的整流和光伏特性
- 2016年
- 采用脉冲激光沉积法在SrTiO_3:0.7%Nb(100)单晶衬底上生长了La_(1.3)Sr_(1.7)Mn_2O_7薄膜,并研究了LSMO/SrTiO_3-Nb异质结的输运性质和光伏效应.研究发现,异质结具有良好的整流特征和明显的光生伏特效应.在532 nm激光辐照下,光生电压随温度升高先增大后减小,并且在150 K达到最大值400 mV,此温度点与LSMO薄膜发生金属-绝缘体转变的温度一致,这表明异质结的光生伏特效应受LSMO薄膜内部的输运特征调控.进一步,从光生电压随时间的变化曲线中分析发现,上升沿符合一阶指数函数,这与载流子的迁移过程相关;而下降沿符合二阶指数函数,这与结两侧载流子的外部回路中和以及材料内部的电子-空穴湮灭有关.值得注意的是,上升沿和下降沿的时间常数均随着温度先增大后减小,且最大值均出现在LSMO薄膜的金属-绝缘转变温度.
- 张强王建元罗炳成邢辉金克新陈长乐
- 关键词：异质结载流子寿命
- 定向凝固中取向依赖枝晶生长动力学的相场模拟研究
- 枝晶是材料研究中非常普遍的微观组织，其形成是一个受能量传输、质量传输、界面曲率、对流及动力学等诸多因素综合影响的复杂非平衡物理过程。随着计算数学以及计算机技术的迅猛发展，数值模拟逐渐成为一种可以与实验研究、理论研究并行的...
- 邢辉
- 低压交流电脉冲下Al-7%Si合金晶粒细化机理研究被引量：12
- 2017年
- 采用不同凝固阶段施加低压交流电脉冲以及在模具中嵌入不同直径金属网限制熔体对流的方法,研究了低压交流电脉冲细化Al-7%Si合金宏观凝固组织的机理。结果表明,低压交流电脉冲处理620℃以上的过热熔体以及在a-Al初生相生长后半阶段施加电脉冲均不会细化合金晶粒,晶粒细化主要发生在a-Al初生相形核阶段和生长前半阶段。金属网内外晶粒均得到了细化,但网外晶粒更细小,且网内微观组织为发达的树枝晶,网外为蔷薇状组织。低压交流电脉冲孕育效应及Joule热效应不会对Al-7%Si合金晶粒细化产生明显影响,合金晶粒细化主要是电磁力诱导的熔体流动引起晶核增殖和脉冲电流作用下形核动力学改变而引起形核率增加协同作用的结果。
- 李宁张蓉张利民邢辉殷鹏飞吴耀燕
- 关键词：AL-SI合金晶粒细化
- YMnO_3薄膜的铁电行为及其纳米尺度铁电畴的研究
- 2014年
- 六方YMnO_3是一种特殊的多铁性材料,因其具有介电常数低、单一极化轴、无挥发性元素等特点,在磁电领域具有独特的优势,但目前关于YMnO_3薄膜的铁电性特别是畴结构的研究相对较少.本文采用溶胶-凝胶法在Si(100)基片上制备了多铁性YMnO_3薄膜,利用掠入射X-射线衍射、原子力显微镜对薄膜的结构及表面形貌进行了分析,用压力显微镜(PFM)技术研究了纳米尺度畴结构及微区电滞行为,并通过I-V,P-E曲线进一步研究了薄膜的漏电流和宏观电滞行为.结果表明,该薄膜为六方钙钛矿结构,YMnO_3晶粒大小均匀并且结晶性较好,薄膜表面粗糙度为7.209 nm.PFM图显示出清晰的电畴结构,结合典型的微区振幅蝴蝶曲线和相位电滞回线,证实该YMnO_3薄膜具有较好的铁电性.由于受内建电场的作用,振幅曲线和相位曲线都向正向偏移,表现出非对称特征.该薄膜的漏电流密度低于10^(-6)A·cm^(-2),因而其电滞回线基本能够达到饱和.
- 张润兰邢辉陈长乐段萌萌罗炳成金克新
- 关键词：铁电性
- BiFeO_3/La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3异质结的界面输运与磁介电特性研究被引量：2
- 2017年
- 采用激光分子束外延法制备了多铁/顺磁结构的BiFeO_3/La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(BFO/LSMO)异质结,通过外场调控的方法研究了该异质结界面的电子输运以及磁电耦合特征。结果表明,异质结的输运机制来源于空间电荷限制电流机制;复合薄膜在室温下表现出的铁磁性,且磁矩来源于BFO层,异质结界面处诱导出的网状磁矩会使样品产生比较明显的磁电耦合。在零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)下,样品的磁介电系数分别在160和170 K达到极大值,介电损耗-温度曲线在150~170附近产生分裂,该温度区间与BFO层的铁弹-极化相变相关。
- 牛利伟邢辉陈长乐董祥雷金克新
- 定制电解液或隔膜实现锂离子各向异性输运从而抑制枝晶生长:相场模拟研究
- 2024年
- 电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有待进一步研究,例如,如何将枝晶生长的动态演变与电解液性质、电势分布或隔膜多孔结构诱导的锂离子各向异性输运关联起来。我们通过将锂离子在电解液中的扩散系数(D_(L))表示为二阶张量的形式并进行相场模拟,发现D_(yy):D_(xx)比值的增加,以及电势诱导的电极/电解液界面锂离子快速扩散层均可以降低界面处锂离子浓度梯度和电势梯度,从而减弱枝晶生长的驱动力。我们还发现隔膜基体与y方向之间夹角的增大也会显著促进电解质中的锂离子各向异性输运特性,以利于抑制枝晶生长。籍此本文提出设计D_(yy):D_(xx)=10:1的电解液和基体倾斜角为arctan(0.5)的隔膜用于锂金属电池。该相场研究有望为设计具有抑制枝晶能力的电解质或隔膜提供指导。
- 李亚捷陈斌王依平邢辉赵伟张更施思齐
- 关键词：相场模拟
- 计算物理学教学内容和教学方法改革的探索
- 2022年
- 计算物理学课程是物理与应用物理专业本科生的必修课。围绕计算物理学课程教学过程中存在的课程内容繁杂、现有教材陈旧、实践教学环节缺失等问题,通过重构课程内容、开展教材与课程资源建设、采用启发式教学模式、创新实践教学环节、改革考核方式等措施开展课程教学改革的探索工作,为培养具有家国情怀、追求卓越、能够引领未来的复合型人才提供支撑。
- 邢辉景涵煦赵阳韩永生
- 关键词：计算物理课程结构教学内容教学方法
