扫描电子显微镜虚拟仿真实验设计与教学实践

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作者 侯廷平 李钰 +4 位作者 汪汝武 张国宏 王贞 李新 王聪 《物理实验》 2023年第7期41-49,共9页

扫描电子显微镜虚拟仿真实验与武汉科技大学优势专业紧密结合,从微观(μm或nm)尺度研究材料的属性.采取虚实结合的层次化实验教学,线上线下相结合的个性化实验教学模式,模块化实验环节.采用“进阶交互式”教学方式,根据学生设定的参量... 扫描电子显微镜虚拟仿真实验与武汉科技大学优势专业紧密结合,从微观(μm或nm)尺度研究材料的属性.采取虚实结合的层次化实验教学,线上线下相结合的个性化实验教学模式,模块化实验环节.采用“进阶交互式”教学方式,根据学生设定的参量提供基于真实仪器的反馈和相应的实验数据,培养学生的实验思维体系.采取“重点过程”与“结果”相结合的多元化评价体系,深化一流仿真实验教学的内涵,提高学生的实验操作能力和专业英语水平,激发教师进行教学改革. 展开更多

关键词 扫描电子显微镜 虚拟仿真 实验教学 材料物理

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强磁场下贝氏体相变的热力学机制研究

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作者 镇锦煌 侯廷平 +3 位作者 刘杨妮 张东 Tsepelev Vladimir 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期81-86,共6页

借助微观组织观察,研究了外加强磁场对钢中贝氏体相变的影响,结果表明,12 T强磁场作用缩短了贝氏体相变时间,增加了贝氏体铁素体的体积分数,贝氏体铁素体板条更为致密。另一方面,本文考虑到磁场对材料磁矩、居里温度和结构参数的影响,... 借助微观组织观察,研究了外加强磁场对钢中贝氏体相变的影响,结果表明,12 T强磁场作用缩短了贝氏体相变时间,增加了贝氏体铁素体的体积分数,贝氏体铁素体板条更为致密。另一方面,本文考虑到磁场对材料磁矩、居里温度和结构参数的影响,扩展了经典磁自由能计算模型。结果发现,低于居里温度时,长程磁有序对贝氏体铁素体的磁性贡献占主导地位,高于居里温度时,短程磁有序对其磁性贡献最大。另外,磁致磁熵改变量在居里温度处达到最大值,表明此时磁场对贝氏体铁素体磁有序程度的影响最为显著。利用扩展模型计算得到的磁自由能变化规律与实验结果相吻合,扩展模型的有效性和准确性得到验证。 展开更多

关键词 低温贝氏体钢 贝氏体相变 贝氏体铁素体 强磁场 居里温度 热力学性质 磁自由能

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合金碳化物M_(23)C_(6)对CLAM钢晶界拉伸性能的影响机理研究

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作者 谢亚飞 侯廷平 +3 位作者 于涛 程石 陈梦军 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期409-417,共9页

低活化马氏体-铁素体钢是目前核聚变反应堆的首选结构材料之一,钢中纳米级碳化物析出相对其韧塑性能起关键作用。本文以CLAM钢为研究对象,利用SEM、TEM对其显微组织、碳化物析出相M23C6(M=Fe,Cr)相及断裂微区进行表征与分析。结果表明,M... 低活化马氏体-铁素体钢是目前核聚变反应堆的首选结构材料之一,钢中纳米级碳化物析出相对其韧塑性能起关键作用。本文以CLAM钢为研究对象,利用SEM、TEM对其显微组织、碳化物析出相M23C6(M=Fe,Cr)相及断裂微区进行表征与分析。结果表明,M_(23)C_(6)主要分布在马氏体板条边界,在拉伸过程中会造成位错缠结堆积,促发微裂纹的萌生和扩展。为了从原子尺度上探究碳化物对晶界变形行为的影响,采用分子动力学方法模拟了拉伸变形过程中晶界(∑5(031))上碳化物和位错的交互作用。模拟结果显示,晶界的塑性变形以位错滑移和非晶化塑性变形为主。随着碳化物尺寸增大和数量增多,非晶化塑性变形程度增强,位错运动受阻,造成局部结构应力集中并产生微裂纹。 展开更多

关键词 CLAM钢 碳化物 M_(23)C_(6) 晶界 分子动力学 塑性变形

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“双一流”背景下材料研究方法Ⅱ课程教学改革初探 被引量：1

4

作者 侯廷平 李钰 +1 位作者 李新 王聪 《科教文汇》 2022年第17期69-72,共4页

材料研究方法 Ⅱ作为一门理工科基础课,既有较强的理论性,也与工程实际联系紧密。文章针对目前材料研究方法 Ⅱ课程存在的“痛点”进行思考,提出从课程的教学方法、教学途径、教学模式、评价体系四方面着手,完善各个教学环节。研究发现... 材料研究方法 Ⅱ作为一门理工科基础课,既有较强的理论性,也与工程实际联系紧密。文章针对目前材料研究方法 Ⅱ课程存在的“痛点”进行思考,提出从课程的教学方法、教学途径、教学模式、评价体系四方面着手,完善各个教学环节。研究发现,构建“螺旋法”双语教学新模式、利用“局域网+双语虚拟仿真”的信息技术手段开拓线上线下混合式教学新途径、将科研成果引入教学以开拓科研反哺教学新模式、重构立德树人背景下的多元化课程评价体,取得了显著的教学效果,因此具有较强的推广应用价值。 展开更多

关键词 专业课 线上线下 科研反哺 评价体系

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材料物理专业课教学方法的探讨与实践 被引量：1

5

作者 侯廷平 彭顺金 《科教文汇》 2015年第33期49-50,57,共3页

本文围绕材料物理专业培养目标和素质教育这一教学目的,从教学实践中总结了几点专业课教学方法:"点-线-面-体"立体化教学法,激发立体思维,提高"三率";疑促进思,思激发学,激发无穷想象空间和钻研余地;老师和学生共... 本文围绕材料物理专业培养目标和素质教育这一教学目的,从教学实践中总结了几点专业课教学方法:"点-线-面-体"立体化教学法,激发立体思维,提高"三率";疑促进思,思激发学,激发无穷想象空间和钻研余地;老师和学生共同参与科研,达到"双赢"的效果;通过自主设计实验,检验专业课学习程度,激发自主创新意识;考核方式创新,提高综合潜力。 展开更多

关键词 物理物理专业 教学方法 实践 创新能力

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用切割投影法探讨Cd-Yb二十面体准晶原子模型

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作者 侯廷平 温德志 卢建夺 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第6期599-601,共3页

在假定原子面为球形的情况下,采用切割投影矩阵得出准晶Cd-Yb三维空间的原子团簇,并与其近似相进行对比。结果表明,除了第一层(无序)外,其余三层原子团簇均相吻合。

关键词 合金 稀土元素合金 准晶 团簇

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精彩源于细节——提高毕业论文质量的探索与实践 被引量：3

7

作者 侯廷平 《科教文汇》 2017年第4期1-3,共3页

毕业论文是本科生或研究生教学过程中最后一个重要的教学环节,也是高等院校教学计划的重要组成部分。针对毕业论文在选题、外文翻译、修改及答辩等环节,总结如下几点提高毕业论文质量的方法:提出问题比解决问题更重要;毕业论文题目与指... 毕业论文是本科生或研究生教学过程中最后一个重要的教学环节,也是高等院校教学计划的重要组成部分。针对毕业论文在选题、外文翻译、修改及答辩等环节,总结如下几点提高毕业论文质量的方法:提出问题比解决问题更重要;毕业论文题目与指导教师课题结合达到"双赢"效果;"功能对等理论"在外文翻译中占主导地位;"披阅十载,增删五次",突出论文修改的必要性,要做到千锤百炼,精益求精;"二次答辩"体现毕业论文质量提升及科学管理方面的公平、公正性。总之,把握好每个环节,注重细节,真正做到"以写促学,以写育人"。 展开更多

关键词 物理 毕业论文 选题 质量提升

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浅谈“双一流”建设背景下的研究生培养 被引量：2

8

作者 侯廷平 《科教文汇》 2021年第2期1-3,共3页

该文作者结合培养研究生的心得,从营造科研氛围、优化教学模式、调整培养模式、注重思想教育、加强实践能力五个方面,指出了"双一流"建设背景下研究生教育过程中的几点问题,并提出了相应的解决策略,包括:打造具有凝聚力的科... 该文作者结合培养研究生的心得,从营造科研氛围、优化教学模式、调整培养模式、注重思想教育、加强实践能力五个方面,指出了"双一流"建设背景下研究生教育过程中的几点问题,并提出了相应的解决策略,包括:打造具有凝聚力的科研团队,学术带头人潜心钻研,使团队氛围充满正能量;实施张弛有度的多元化教学模式,提高研究生的理论水平;重视研究生思想教育工作,努力做到个性化教育;邀请国外资深学者,传递权威学术影响力,实施"请进来"与"走出去"相结合的培养模式,提高研究生的国际竞争力;细化"双导师制"功能和职责,促进学生实践能力的提高。 展开更多

关键词 教学模式 多元化教学 双导师制 实践教学

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基于培养创新人才的双语教学探索 被引量：2

9

作者 侯廷平 《科教文汇》 2018年第17期21-23,共3页

双语教学是培养学生创新能力的有效途径。本文结合双语教学的特点,从精选教材、教学模式扩展、更新教学理念、注重师资素质、可行性理论等方面阐释如何提高双语教学,增强学生创新能力。继承和发展外文资料,及时更新教材;以"走出去&... 双语教学是培养学生创新能力的有效途径。本文结合双语教学的特点,从精选教材、教学模式扩展、更新教学理念、注重师资素质、可行性理论等方面阐释如何提高双语教学,增强学生创新能力。继承和发展外文资料,及时更新教材;以"走出去"和"请进来"模式创造多样化双语课堂;中英文文化渗透、贯穿教学始末;教师要不断提升自己,时刻保持科研的时效性和领先性,激发学生创造性思维;形成性考试评价方式——探索多元化考核评价方式,有效提高双语教学的质量,促进学生知识和创新能力全面提高。 展开更多

关键词 双语教学 创新能力 英语授课 形成性评价

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强磁场条件下中碳低合金钢中碳化物的析出 被引量：5

10

作者 周珍妮 侯廷平 +2 位作者 张国宏 张晶晶 吴开明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期5-8,共4页

利用透射电子显微镜对12T强磁场条件下中碳低合金钢在高温700℃和中温530℃等温反应时碳化物在铁素体中的析出行为进行了研究。结果表明:在高温700℃等温时碳化物的析出顺序没有改变;但在中温530℃等温时碳化物的析出顺序发生改变。

关键词 低合金钢 碳化物 析出 强磁场

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X射线衍射物相分析虚拟仿真实验的设计与教学实践 被引量：2

11

作者 李钰 董锡杰 +3 位作者 王聪 彭顺金 侯廷平 李云宝 《大学物理实验》 2020年第3期10-14,共5页

建立了一套X射线衍射物相分析虚拟仿真实验系统,完整地模拟了X射线衍射实验实景。该系统具有直观、智能、界面友好等特点,可以进行定性、定量的实验分析,培养学生的动手能力、科研思维和创新意识。教学中采用线上线下相结合的个性化实... 建立了一套X射线衍射物相分析虚拟仿真实验系统,完整地模拟了X射线衍射实验实景。该系统具有直观、智能、界面友好等特点,可以进行定性、定量的实验分析,培养学生的动手能力、科研思维和创新意识。教学中采用线上线下相结合的个性化实验教学模式,可以在线提交实验报告和线上进行操作考核,提高了教学效果,有利于推动高校实验教学改革。 展开更多

关键词 X射线衍射 虚拟仿真 材料物理 实验教学

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强磁场下钢中析出相演变规律研究进展 被引量：1

12

作者 张东 侯廷平 +2 位作者 郑一航 冯勇 吴开明 《铸造技术》 CAS 2022年第8期615-624,I0030,共11页

碳化物是钢中主要的强化析出相,而析出强化可以有效改善钢的强韧性。强磁场作为调控钢中微观组织(包括碳化物)的重要手段已普遍应用到材料领域。目前,关于强磁场下钢中复杂碳化物的结构、磁性及稳定性演变机制取得了一些成果。本文综述... 碳化物是钢中主要的强化析出相,而析出强化可以有效改善钢的强韧性。强磁场作为调控钢中微观组织(包括碳化物)的重要手段已普遍应用到材料领域。目前,关于强磁场下钢中复杂碳化物的结构、磁性及稳定性演变机制取得了一些成果。本文综述了析出相的演变规律,重点介绍了常规条件以及强磁场下碳化物的结构、磁性与稳定性的演变规律;从动力学和热力学角度分析了磁场诱导碳化物析出行为的演变规律,探讨了强磁场作用下碳化物对材料力学性能的影响。最后,针对强磁场调控相析出过程中存在的问题,展望了未来的发展方向。 展开更多

关键词 钢 强磁场 固态相变 析出相

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钼蓝青铜晶体结构的电子显微学研究

13

作者 曾伦杰 王建波 +3 位作者 王仁卉 侯廷平 尹镝 石兢 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期17-18,共2页

关键词 电子显微学 晶体结构 蓝青铜 钼蓝 电荷密度波 扫描隧道显微镜 电子辐照 电输运特性

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强磁场对高铬钢中碳化物低温回火析出的影响

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作者 陈龙 侯廷平 +3 位作者 吴光辉 周雯 李钰 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期334-337,共4页

借助透射电镜、维氏硬度仪及计算机模拟,研究了外加强磁场对高铬钢中碳化物低温回火析出的影响。结果表明,试验钢分别在无磁场及外加磁场强度为12T的条件下于200℃回火60min时均有M3C型碳化物析出;在外加磁场作用下,试验钢中析出的M3C... 借助透射电镜、维氏硬度仪及计算机模拟,研究了外加强磁场对高铬钢中碳化物低温回火析出的影响。结果表明,试验钢分别在无磁场及外加磁场强度为12T的条件下于200℃回火60min时均有M3C型碳化物析出;在外加磁场作用下,试验钢中析出的M3C型碳化物数密度相比无外加磁场作用时的相应值显著增加,但试验钢显微硬度未发生明显改变。 展开更多

关键词 高铬钢 强磁场 碳化物析出 低温回火 显微组织

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基于特殊准随机结构模型的顺磁性奥氏体相的第一性原理研究

15

作者 胡宇豪 魏然 +3 位作者 侯廷平 林恒福 王红鸿 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期335-339,共5页

利用特殊准随机结构(special quasi-random structure,SQS)模拟顺磁性奥氏体相,基于密度泛函理论的第一性原理,使用VASP软件计算了无磁性和顺磁性fcc Fe结构的磁矩、平衡晶格常数及空位形成能,并与前人的实验值和模拟计算值进行对比。... 利用特殊准随机结构(special quasi-random structure,SQS)模拟顺磁性奥氏体相,基于密度泛函理论的第一性原理,使用VASP软件计算了无磁性和顺磁性fcc Fe结构的磁矩、平衡晶格常数及空位形成能,并与前人的实验值和模拟计算值进行对比。结果显示,相较于传统的无磁性模拟方法而言,利用SQS模型模拟顺磁性奥氏体相不仅能体现出单个铁原子的磁性特点,并且计算得到的空位形成能和晶格常数与实验值有着更好的一致性,由此可见,利用SQS模型构建顺磁性奥氏体相是可行的。 展开更多

关键词 奥氏体 顺磁性 特殊准随机结构 第一性原理 晶格常数 空位形成能

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合金碳化物（Fe,Mo）3C的磁性及磁致热力学性质

16

作者 熊雨雷 侯廷平 +3 位作者 李自华 林恒福 李钰 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期334-338,共5页

利用基于第一性原理的VASP软件计算钢中合金碳化物(Fe,Mo)3C在0 K、0 Pa的磁矩和形成能,利用热力学平衡软件MTDATA计算合金碳化物(Fe,Mo)3C的化学自由能改变量,利用Weiss分子场理论计算合金碳化物在12 T强磁场下的磁自由能改变量。结果... 利用基于第一性原理的VASP软件计算钢中合金碳化物(Fe,Mo)3C在0 K、0 Pa的磁矩和形成能,利用热力学平衡软件MTDATA计算合金碳化物(Fe,Mo)3C的化学自由能改变量,利用Weiss分子场理论计算合金碳化物在12 T强磁场下的磁自由能改变量。结果表明,合金碳化物(Fe,Mo)3C的磁矩主要来源于不同Wyckoff位置的Fe原子,8d位置的Fe原子对磁矩的影响比4c位置的Fe原子更大,而Mo原子会使合金碳化物的磁矩降低;合金碳化物Fe 2MoC、Mo 3C的形成能为负,表明这两种合金碳化物比Fe 3C和FeMo 2C更稳定;另外,Mo原子会降低合金碳化物(Fe,Mo)3C化学自由能改变量,增大其磁自由能改变量。 展开更多

关键词 耐热钢 MO 合金碳化物 磁性 磁矩 热力学性质

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强磁场对Fe-0.1C-2W钢回火过程微观组织的影响

17

作者 权薛玲 侯廷平 +3 位作者 张东 尹朝朝 Tsepelev Vladimir 吴开明 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期401-408,共8页

借助OM、SEM、TEM、XRD等手段,研究了强磁场对Fe-0.1C-2W钢在200℃回火过程中微观组织演变的影响,同时将磁场因素引入修正的Williamson-Hall方法,对钢中位错密度进行理论计算。结果显示,12 T强磁场作用促进了钢中马氏体板条回复,位错密... 借助OM、SEM、TEM、XRD等手段,研究了强磁场对Fe-0.1C-2W钢在200℃回火过程中微观组织演变的影响,同时将磁场因素引入修正的Williamson-Hall方法,对钢中位错密度进行理论计算。结果显示,12 T强磁场作用促进了钢中马氏体板条回复,位错密度显著降低,这是因为强磁场促进基体中原子迁移以及削弱柯氏气团对位错的钉扎作用;此外,强磁场作用下钢中Fe_(3)C碳化物数量显著增加,其热力学本质是磁场影响了Fe_(3)C的磁自由能,其形核势垒降低,形核率增大,进而促进了Fe_(3)C的析出。 展开更多

关键词 Fe-0.1C-2W钢 强磁场 回火 马氏体 位错密度 Fe 3C碳化物 微观组织

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强磁场下钢中珠光体相变的研究现状及展望

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作者 冯勇 侯廷平 +2 位作者 张东 郑一航 吴开明 《铸造技术》 CAS 2022年第9期755-760,I0026,共7页

在金属固态相变中,扩散型相变的珠光体转变涉及三相两界面的复杂过程。外加磁场将改变奥氏体向珠光体转变过程,对珠光体显微结构及宏观性能产生极大影响。本文综述了磁场对钢中珠光体相变的研究进展,阐述了磁场对扩散型相变的作用机制,... 在金属固态相变中,扩散型相变的珠光体转变涉及三相两界面的复杂过程。外加磁场将改变奥氏体向珠光体转变过程,对珠光体显微结构及宏观性能产生极大影响。本文综述了磁场对钢中珠光体相变的研究进展,阐述了磁场对扩散型相变的作用机制,主要讨论了强磁场对珠光体相变的奥氏体相区、铁素体、渗碳体的影响。最后对强磁场下珠光体相变未来研究提出了一些建议并进行了展望。 展开更多

关键词 强磁场 铁基合金 珠光体 相变

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