王偉麗[西北工業大學理學院碩士生導師]

人物簡介

王偉麗[西北工業大學理學院碩士生導師]

王偉麗，女，1972年5月生，西北工業大學理學院副研究員，碩士生導師。 2009年在西北工業大學套用物理系獲凝聚態物理專業博士學位。

主要研究方向是：空間材料科學研究和金屬材料快速凝固研究。主持國家自然科學基金2項，西北工業大學基礎研究基金2項。作為主要成員完成國家自然科學基金創新群體項目、國家自然科學基金重大項目、重點項目以及921工程項目等國家級科研課題10項，獲得省部級科技進步一等獎5項和二等獎1項。

研究成果

在Acta Materialia,Philosophical Magazine Letters和Journal of Alloy and Compounds等期刊發表論文25篇，其中SCI收錄19篇，並受到美國科學促進會(AAAS)主辦的全球網際網路新聞發布平台EurekAlert!和中國科學院主辦的Chinese Science Bulletin發表專題評論。近年來主要研究成果：

1、空間模擬環境中複雜偏晶合金的液相分離與快速凝固研究

採用熔體浸浮、自由落體和超聲懸浮等空間模擬實驗技術，深入研究了三元Fe-Sn-Cu/Si/Ge、Co-Cu-Pb和Cu-Pb-Ge等偏晶型合金的深過冷與快速凝固。揭示了液相分離過程中溶質Marangoni遷移、熱Marangoni對流和Stokes運動的作用機制。探索了過冷度、冷卻速率、溫度梯度和相分離時間等物理條件對相分離過程的作用機理。分析了過冷度對枝晶生長和初生相組織演化的影響規律，闡明了偏晶合金中枝晶生長動力學機制和溶質分布特徵。

2、深過冷條件下三元共晶型合金的凝固動力學機制研究

通過消除異質晶核實現三維大體積合金熔體的深過冷，研究了三元Pb-Sb-Sn、Ni-Sn-Ge和Fe-Mo-Si等共晶型合金的快速晶體生長特徵。分析了初生相、二相共晶和三元共晶組織生長形態及其凝固路徑。探討了初生相枝晶生長和組織結構演變動力學機制、共晶組織形成過程以及溶質截留效應。闡明了三元合金中初生相和不規則共晶的形成機理。

3、極寬凝固溫度範圍合金的快速枝晶生長規律研究

採用空間模擬實驗技術，研究了具有極寬凝固溫度範圍的二元Fe-Sb單相合金的快速凝固機理。發現其枝晶生長速度首先隨過冷度的增大而升高，然後當過冷度超過某一臨界過冷度時，枝晶生長速度隨過冷度的增大而降低。微觀組織表現出與枝晶生長速度一致的特徵：隨著過冷度的增大呈現出“粗大枝晶®等軸晶®無主幹蠕蟲狀組織”演變規律。通過理論計算和實驗分析，揭示了aFe相生長動力學機制，闡明了枝晶生長和溶質分布與熔體過冷度的相關規律。

4、快速凝固過程的相場模擬與數值計算研究

以相場數值計算為基礎，實現了快速凝固偏晶合金液相分離過程的可視化再現。結果表明，相分離時間、表面偏析和Marangoni遷移是偏晶合金在自由落體條件下形成殼核和彌散組織的決定性因素。液相分離過程中，第二液相的微小液滴發生碰撞、凝並和Ostwald熟化，最終形成殼核或彌散組織形態。

代表論文

代表性論文如下：

[1]W.L.Wang, Z.Q.Li and B. Wei, “Macrosegregation Pattern and Microstructure Feature of Ternary Fe-Sn-Si Immiscible Alloy Solidified under Free Fall Condition”,Acta Materialia，2011, 59: 5482-5493.

[2]W.L.Wang, C.L.Shen, B.C.Luo and B.Wei. “Sluggish Dendrite Growth in Substantially Undercooled Liquid Fe-Sb Alloy”,Philosophical Magazine Letters, 2009, 89 (7): 409~418.

[3]W.L.Wang, X.M.Zhang, H.Y.Qin and B.Wei, “Macroscopic Phase Separation and Primary FeSi Compound Growth within Undercooled Ternary Fe-Sn-Si Monotectic Alloy”,Philosophical Magazine Letters, 2009, 89 (11): 683~693.

[4]W.L.Wang, X.M.Zhang, L.H.Li and B.Wei, “Dual Solidification Mechanisms of Liquid Ternary Fe-Cu-Sn Alloy”,Science China: Physics, Mechanics & Astronomy, 2012, 55: (3) 450-459.

[5]W.L.Wang, H.Y.Qing, Z.C.Xia and B.Wei, “Primary Dendrite Growth of Ni3Sn Intermetallic Compound During Rapid Solidification of Undercooled Ni-Sn-Ge Alloy”,Chinese Science Bulletin, 2012, 57: (9) 1073-1077.