简介：针对在铸件充型过程中,金属液表现出不同的流动特点,含有固体颗粒的金属液具有不可压缩非牛顿流的流动特性,而过热金属液具有不可压缩牛顿流的流动特点,采用Projection方法求解气体、过热金属液和含有固体颗粒的金属液的速度场,用Levelset方法来追踪气-液界面边界。为了验证计算模型,将模拟结果与实验结果(采用16mm摄像机记录充型过程)进行比对,从而证明计算模型的正确性。更多还原

简介：复合罩体零件由T2铜罩和7A09铝罩经过真空固相扩散焊连接成形。综合运用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对焊缝微观组织结构进行研究。结果表明：焊缝由多种脆性相组成,焊缝与母材之间形成了明显的扩散层,焊缝及扩散层宽度约0.3mm;两侧扩散层宽度及组织呈明显差异,铝侧扩散层宽度远大于铜侧扩散层,在铝侧扩散层生成了以网状特征为主的脆性相,并在焊接温度和应力的共同作用下晶粒发生了动态再结晶,扩散层与焊缝组织呈明显的过渡梯度,铜侧扩散层生成了致密带状脆性相,过渡梯度不明显。

简介：本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

简介：介绍了一种自行发明的新的雾化方法。该方法是采用含有固体介质的高速气流即气固两相流对液体金属或合金进行雾化而制备粉末的一种方法，对比研究了同等条件下普通气体雾化与两相流雾化制备粉末的特征，研究了固体雾化过程中主要工艺参数对固体雾化粉末特征的影响规律。结果表明，两相流雾化制得粉末的平均粒度约为普通气体雾化所得粉末的二分之一，而且粒度分布更集中，粉末的冷却速度比普通气体雾化高一个数量级，粉末微观组织更细小；采用液体雾化破碎准则韦伯数以衡量雾化介质的破碎能力，得出两相流雾化介质的韦伯数为气体韦伯数和颗粒流韦伯数之和，建立了两相流雾化破碎的临界方程，并以此讨论了主要工艺规律。

简介：基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立HCP材料的强界面能各向异性相场模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解,模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明：枝晶形貌呈现出明显的六重对称性,界面方向不连续,导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值（1/35）时,枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加;当界面能各向异性强度值超过临界值时,尖端稳态生长速度降低0.89%;当进一步增加各向异性强度值时,尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值,随后减小。

简介：为研究固态Ti/Al扩散偶的扩散反应,将Ti/Al箔构成的扩散偶分别在525,550,575和600°C退火1～40h。实验结果表明TiAl3是Ti/Al界面处生成的唯一相。TiAl3的优先长大是界面热力学作用的结果。TiAl3相主要向Al箔一侧长大,其长大过程符合抛物线规律。在晶界扩散的基础上,用有限差分方法模拟TiAl3相的长大过程,模拟结果和实验结果吻合较好。

简介：为实现钛合金初生带状α相的球化，以具有这种组织的TA15钛合金为对象，研究其在热加工中的组织演变。结果表明：带状α相形态演变的机理与片层组织球化机理相同。由于带状α相尺寸较大，界面分离和末端物质迁移机制较粗化更为重要。带状α相在退火中较为稳定，主要原因是：内部晶界的几何取向不利于球化、带状组织的宽度较大和α粒子几何稳定性高。预变形和低速变形通过以下方式加速球化：直接改变α相的几何形状、通过增加大角度晶界以及相界的面积促进界面分离和末端物质迁移、通过形成位错结构促进粗化。采用大预变形结合高温退火是球化带状α相的有效途径。

简介：建立一种有效修正相场模型来模拟小平面枝晶生长形貌。通过该模型分别研究网格大小、各向异性值、过饱和度及不同重对称性对小平面枝晶生长形貌的影响。结果表明,随着时间的推移,晶核生长为六重对称性的小平面形貌。当网格尺寸大于640×640时,小平面形貌不受模拟网格大小的影响。随着各向异性值的增加,小平面枝晶的尖端速度增大到一个饱和值后再逐渐降小。随着过饱和度的增加,晶核从一个圆形演化为发达的小平面枝晶形貌。根据Wulff理论和对应的小平面对称性模拟形貌图,证明所提出的模型是有效的,并能够拓展到任意重对称性的晶核生长的模拟。

简介：3D打印成型技术由于快速性、低成本、高集成化、适用于加工复杂零件等显著优点,近几年来得到快速发展,但是目前还存在许多不足,如精度不高、材料性能不稳定等。随着3D打印两相钛合金的应用越来越广泛,国内外针对3D打印两相钛合金的研究也逐渐深入和成熟,通过指导工艺的改进方向来提高其综合性能。本研究针对3D打印中激光快速成型和电子束熔化成型两种技术的工艺进行分析,阐释不同成型工艺条件下两相钛合金宏微观组织特征、力学性能特点,得出打印成型工艺参数、热处理工艺等因素对其影响,为3D打印两相钛合金工程化应用提供借鉴。

简介：当前,有关重金属在河流水相、生物相和固相三相空间的综合污染效应研究尚未见报道,因此主要围绕河流三相空间重金属风险评估展开研究。大量学者在开展单一介质空间生态风险评估时,主要考虑重金属毒性系数和污染指数。本文构建的综合生态风险评价模型表明重金属对环境安全具有严重威胁。该模型应用于松花江5种有毒重金属污染综合效应评价,结果表明,5种有毒重金属在单一介质中生态风险指数均表现为水相〉生物相〉固相,三相空间综合生态风险指数由高到低排序为Cd〉Hg〉As〉Pb〉Cr。在此基础上,将Cd和Hg筛选为松花江重金属优控污染物。

简介：0前言人们正在从多方面对TIG焊接的高效化进行研究、开发和应用,其典型的方法有:(1)采用活性焊剂形成深熔透以提高效率;(2)采用双重保护焊枪,以及在保护气体中添加H2及He等以提高热效率;

简介：采用耦和流场的相场模型,考虑热扰动影响因素,模拟非等温条件下低雷诺数过冷熔体强迫层流对流动法向枝晶生长的影响。以高纯丁二腈（SCN）过冷熔体枝晶生长为例,分析熔体有流动和无流动时二次枝晶形貌差异的原因;研究过冷熔体层流速度、流动法向一次枝晶臂偏转角度和枝晶尖端生长速度之间的关系;推导枝晶尖端前沿熔体流动速度值与枝晶生长时间的理论表达式;定量对比其理论值与模拟值,结果吻合较好。

简介：0前言为了实现NC机床(机加工中心)的高效率化,在提高进给机构速度的同时,还必须实现主轴的高速化.因此,存在高离心力、高强度主轴电机用转子的开发和非接触式轴承(磁轴承)的开发两大课题.

简介：为了揭示反应润湿扩散过程的物理本质,提出一种解释其驱动力和润湿机理的能量模型。在真空条件下采用通管滴落法,研究熔融的Al及Cu-Si合金在石墨基板上的反应润湿铺展过程,由轴对称形状分析软件（ADSA）测量摄入图像的接触角。研究典型反应润湿的热力学和动力学过程,推导能量关系的热力学方程,计算石墨表面能和三相线处固-液界面能相对于时间的变化值,并建立关于界面能的动力学模型。借助实验验证该模型的合理性,表明在反应过程中固液界面能随时间呈指数关系下降。从能量角度可为反应润湿过程提供一种新的解释方法。

简介：为了降低电解脱硫成本,采用NaOH溶液作为电解液,研究电解液循环对铝土矿电解过程的影响。研究发现随着电解液循环次数增多,电极腐蚀程度、电解电压、脱硫率及母液pH值均无明显变化。另外,电解后电解液中含有一些过渡态的含硫离子,如S2O3^2-和SO3^2-,最终被氧化为SO4^2-溶于水中,这些离子的生成不影响电解液的回收利用。

简介：为了精确预测非理想条件下稀土金属溶剂萃取的平衡分配比,研究了溶于ShellsolD70中的P507溶剂对盐酸液中钇（Ⅲ）和铕（Ⅲ）的萃取平衡,建立化学基模型,并通过非线性最小二乘法确定萃取平衡常数。所建模型涉及了在低酸度区的离子交换反应和高酸度区的溶剂化萃取反应;模型还考虑了稀土金属与Cl-的配位反应,并用萃取剂的有效浓度代替[（HR）2],进而分别对水相和有机相（HR）2的非理想性加以修正。对稀土单元体系,在较宽的初始浓度范围内（稀土浓度最高至0.1mol/L,盐酸浓度0.07-3.00mol/L,萃取剂浓度0.25-1.00mol/L）,由模型计算的稀土分配比与实验测得的数据吻合良好,验证了模型的有效性。对于稀土二元体系,该模型能以良好的精度对平衡分配比进行工程预测。

简介：锌合金镀层由于具有较强的耐腐蚀性能而得到广泛的关注,特别是Zn-Mg合金镀层,其耐腐蚀性能能得到显著提高。采用气相沉积方法制备不同镁含量的Zn-Mg合金镀层,研究Zn-Mg合金镀层中镁含量对其耐腐蚀性能的影响。在3%NaCl溶液中进行浸泡试验、动电位测试和电偶腐蚀试验,研究不同Mg含量镀层的耐腐蚀性能。结果表明,Zn-Mg合金镀层的耐腐蚀性能与Mg含量显著相关,镀层的腐蚀电位随着Mg含量的增加而降低,但是腐蚀电流密度却升高,直至15%Mg含量;在Zn-Mg合金镀层中存在钝化区。

简介：以固相含量为20%（质量分数）、Al2O3/SiO2质量比为2：1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石（3DC/mullite）复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.

简介：采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体（54%SiC，体积分数），借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌，并测定其物理性能和力学性能。结果表明：SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接构成网状，SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中。复合材料的密度为2.93g/cm^3，致密度为98.7%，热导率为175W/（·K），热膨胀系数为10.3×10^-6K^-1（25~400℃），抗压强度为496MPa，抗弯强度为404.5MPa。复合材料的主要断裂方式为SiC颗粒的脆性断裂同时伴随着Al基体的韧性断裂，其热导率高于Si/Al合金的，热膨胀系数与芯片材料的相匹配。

简介：将MK模型与韧性断裂准则相结合,提出预测不同温度下5A06-O铝合金板材成形极限的新模型。基于宽板弯曲试验,应用新的修正MK模型确定材料常数（C）和初始厚度不均度（f0）。通过提出的新模型计算得到20和200°C下的成形极限图。将板材厚度法向应力对成形极限的影响计入新模型,并嵌入Abaqus/Explicit中,进行筒形件充液成形并加以验证。结果表明：与传统MK模型对比可知,新模型预测的成形极限图与实验值更加接近;在20和200°C下,充液热成形模拟与实验之间的误差分别为8.23%和9.24%,验证了模型的有效性。