强流脉冲电子束表层改性过程的三维温度场数值模拟-中国学术期刊网络出版总库

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强流脉冲电子束表层改性过程的三维温度场数值模拟

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【英文篇名】	Three-dimensional temperature field numerical simulation for surface modification by high current pulse electron beam
【下载频次】	★★★★☆
【作者】	宋振飞; 秦颖; 郝胜智; 董闯; 吴平生; 张向东;
【英文作者】	SONG Zhenfei QIN Ying HAO Shengzhi DONG Chuang WU Pingsheng ZHANG Xiangdong(State Key Laboratory for Materials Modification; Dalian University of Technology; Dalian 116024; China);
【作者单位】	大连理工大学三束材料改性国家重点实验室; 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室大连;
【文献出处】	核技术 , Nuclear Techniques, 编辑部邮箱 2008年 06期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【中文关键词】	强流脉冲电子束(HCPEB); 三维温度场; 数值模拟;
【英文关键词】	High current pulsed electron beam(HCPEB); Three dimensional temperature field; Simulation;
【摘要】	采用了柱坐标系下的轴对称(三维简化)温度场模型,对低能(1～6J·cm-2)、强流(10～40kA·cm-2)、短脉冲(1～6μs)电子束辐照靶材过程中的温度场演化进行了数值模拟。结果表明,靶材经强流脉冲电子束轰击后,亚表层(深度0.12～0.24μm,径向0～0.13cm范围内)首先完成固液相变,熔体迅速突破外表层,形成火山坑;随后熔化层迅速扩大到深度0.99μm,径向约2.01cm范围内;辐照过程中的升降温速率达108～109K·s-1。随后的试验结果显示,重熔层深度约为1～2μm,辐照边界出现明显的过渡区,表层晶粒得到细化,这与模拟结果吻合。
【英文摘要】	The axial symmetric temperature field model is introduced to describe the evolution of the temperature field during low energy(1～6 J·cm-2) ,high current(10～40 kA·cm-2) ,short pulse(1～6 μs) electron beam treatment.The simulation indicates that a sublayer about 0.12～0.24 μm in depth and 0～0.13 cm in radial distance in the substrate changes into liquidus state first,and craters are formed due to the liquid volume outbursts similar to the volcano eruption.The final melted layer is about 0.99 μm in depth and 2.0...
【基金】	国家高技术研究发展“863”计划项目(2006AA03Z110)资助
【更新日期】	2008-07-17
【分类号】	O532.24
【正文快照】	以电子束、离子束、激光束为代表的脉冲束改性技术是新兴的材料改性技术。载能束在极短时间内(μs量级)把能量沉积到材料表层内,使材料表层发生复杂的物理化学变化,进而实现改性目的。强流脉冲电子束(HCPEB)有低能(1～6J·cm-2)、强流(10～40kA·cm-2)、短脉冲(1～6μs)等特点?

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