燃气轮机叶片的单晶高温合金的多尺度建模燃气轮机广泛用于发电以及飞机和船舶的推进。它们最重的零件，即涡轮转子叶片，是由单晶镍基高温合金制成的。这些材料优异的高温性能归因于两相复合微观结构，该结构由包含大量g'-颗粒（Ni3Al）的g-基体（Ni）组成。在使用过程中，最初的长方体沉淀物通过称为漂流的基于扩散的过程演化为细长板。在这项工作中，开发了一种微机械的本构框架，专门考虑了微结构的形态及其演化。在拟议的多尺度方法中，宏观长度标度表征了通常应用有限元（FE）计算的工程水平。介观长度尺度代表归因于宏观材料点的微观结构的水平。在这种长度尺度下，该材料被认为是两个不同相的混合物，它们构成了专门设计的晶胞。微观长度尺度反映了各个材料相的晶体学水平。在此级别上定义了这些阶段的本构行为。拟议的单元格包含特殊的界面区域，其中塑性应变梯度被认为是集中的。在这些界面区域中，会产生由应变梯度引起的背应力以及源自两相之间晶格失配的应力。晶胞的有限尺寸和微机械简化使得该框架在多尺度方法中特别有效。晶胞响应是在宏观FE代码内的实质点级别上以数字方式确定的，这在计算上比详细的基于FE的晶胞离散化要有效得多。通过使用非局部应变梯度晶体可塑性模型来模拟基体相的本构行为。在该模型中，界面区域的应变梯度引起的几何必要位错（GND）的不均匀分布会影响硬化行为。此外，特别是对于感兴趣的两相材料，硬化定律包含与Oro...
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2021
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高温合金材料是航空发动机首选材料，在现代航空工业的发展中处于不可替代的位置，它的规模发展与否直接决定了航空装备的发展水平。此外，高温合金也广泛应用于航天发动机的热端部件。伴随工业化发展，民用高端装备工业对高温合金材料的需求呈不断上升趋势，高温合金的耐高温耐磨耐腐蚀的特点使其在柴油机和内燃机涡轮增压、燃气轮机、能源动力、石油化工、玻璃建材等民用工业中的有广泛的应用，民用工业的高温合金使用量已经提高到20%左右。
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自从可携带式钟表发明以来，以摆轮+游丝的振动系统模式就已经确定了下来。机械钟表都是以摆轮游丝组件作为振动系统来产生标准时间信号的，本篇将描述摆轮游丝系统的发展简史。自17世纪那场著名的“航海天文钟”比赛起，英国钟表曾经是世界上最好的。早期的英国表的摆轮游丝系统是一个金属的闭合光摆配合铁基做成的平游丝（发蓝），也就是荷兰科学家惠更斯发明的摆轮游丝钟的缩小版。通常，高级的英国表的摆轮是由贵金属制造（k金）以增加摆轮的惯量，可以达到走时准确的目的。就以现在留存的这些珍贵钟表看，每日的走时误差大约会在5分钟内。 1896年瑞士物理学家夏尔·爱德华·纪尧姆（C. E. Guillaume）发明了一种合金，这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少，出现所谓反常热膨胀现象（负反常），从而可以在室温附近很宽的温度范围内，获得很小的甚至接近零的膨胀系数，这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方结构，其牌号为4J36，它的中文名字叫殷钢，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是体积不变。这个卓越的合金对科学进步的贡献如此之大，致使其发现者（瑞士物理学家纪尧姆）为此获得1920年的诺贝尔物理学奖，在历史上他是第一位也是唯一的科学家因一项冶金学成果而获此殊荣。这项发明很快便运用到钟表里面，双金属截断摆轮已经成为历史，因为由因瓦合金制造的游丝不需要摆轮来进...
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计算机增材制造技术，俗称3D打印技术，是一种基于三维CAD模型数据，通过增加材料逐层制造的加工技术。相对于传统的材料切、削、磨等加工技术（被称为减材制造），增材制造是一种“自下而上”的制造方法。采用增材制造技术制作的铝合金水泵转子增材制造设备与现代微机技术紧密相关，它由零件的三维数据驱动，设备接受三维数据之后，转换为加工步骤，从而直接制造零件。同时随着计算机软硬件技术的发展，增材制造技术内涵仍在不断深化，类型也不断扩展。当前增材制造技术主要有以下几种实现途径： 1、光固化打印，这是采用紫外线在液态光敏树脂表面进行扫描，每次生成一定厚度的薄层，从底部逐层生成物体。光固化打印的优点是原材料的利用率高（接近100%），尺寸精度高，表面质量优良，可用于制作结构复杂的模型，并且打印设备尺寸、重量较小，缺点是原材料种类有限。2、选择性激光烧结打印，即采用高功率的激光，对粉末加热使其烧结成型。选择性激光烧结工艺的优点是材料范围广，除可烧结塑料、尼龙。聚碳酸酯等非金属材料，还可打印金属材料，且打印时无需支撑，打印的零件机械性能好、强度高。缺点是粉末状材料比较松散，打印精度较难控制，且打印设备价格昂贵。3、熔融沉积打印是采用热融喷头，使塑性材料熔化后从喷头内挤压而出，并沉积在指定位置固化成型。即类似于“挤牙膏”的过程。这种打印方式价格低廉、体积小、操作难度相对较小，适合于家用和办公室打印，...
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