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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

选题目的是研究温度和组元浓度对Fe-Cu-Cr三元体系相场模型下的相分离的影响以及不同相的空间分布与组织形貌的变化机理；选题的意义是研究Fe-Cu-Cr三元合金的在不同的温度下和改变浓度成分对相分离的影响。

国内外研究现状

与西方国家相比，我国在1987年才首次利用返回式卫星模拟在完全失重环境下进行了有关这种合金的空间实验。除去太空模拟重力法制备相分离合金外，还有电磁悬浮熔炼法、落管技术、声悬浮、雾化法、熔融玻璃净化法和快速淬火法等方法也可以制备相分离合金。1974年美国的Feder利用雾化法创造了制备Al-Pb系轴瓦材料的新工艺。1983年，神尾彰彦等 利用定向凝固方法对不同成分的Al-Bi合金进行快速凝固实验，发现冷却速度对粒子的尺寸有很大的影响。1989年哈尔滨工业大学新材料组利用电磁场模拟重力发现只有当选取的参数合适时，才能获得均匀的组织，而且成功的制取了难混合金1.5％Pb组织均匀的试样。王翠萍课题组 利用气体雾化法在Cu-Fe合金系中获得了心部富Fe、周围富Cu的蛋形结构，并详细地解释了这种结构的形成机制以及制备的材料成分和工艺参数。张林等 通过向Al-Bi难混溶合金中添加稀土得到CeBi2颗粒，通过液淬和自然冷却两种方式研究固态颗粒对液-液相分离的作用。何统求等 采用喷铸和单辊旋淬快速冷却法制备三种不同成分的Fe-Cu合金，研究相分离后的微观组织形貌与性能。孙晓思 采用循环过热与玻璃熔融净化相结合的方法，研究液相分离的过程及凝固组织演变机制，并且通过加入第三组元和施加脉冲电流的手段，实现对难混溶合金凝固组织的控制。张俊婷选取Cu-Fe系合金为研究对象，研究了亚稳态液相分离Cu-Fe合金中少数相的生长、凝并及凝固行为；并且利用铜模具制备不同成分的Cu-Fe系合金棒材，研究了加工工艺对Cu-Fe系合金强度和电阻率的影响。

2. 研究的基本内容

本文的研究内容主要是：温度和组元浓度对三元体系相场模型下的相分离的影响以及不同相的空间分布与组织形貌的变化机理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：对三元合金cu-fe-gr建立相分离模型。用fe、cu和gr的组元浓度来表示相分离组织的演化过程和规律，其中代表fe、cu和gr的组元区域颜色不同；t为无量纲时间，代表了相分离的进程；计算领域（正方形区域）的边长为128nm。在不同的浓度和温度条件下，对模拟所得数据进行分析，阐明温度和浓度对相分离的影响。

进度安排：在4月下旬完成论文的修改和查重工作

预期效果：在预期的时间内完成

4. 参考文献

[1]曹敏敏,周志明,唐丽文,等.高强高导 cu-fe合金的研究[j].材料导报:纳米与新材料专辑,2011, 25(2): 487-489.

[2]马涛,李运刚.cu-fe合金的研究现状[j].铸造技术,2016,37(07):1311-1314.

[3]刘平.高性能铜基合金的研究进展 [j].功能材料,2014,45(7):716-726.