旋转磁场对Al-Cu合金凝固组织动力学行为的影响

以Al-(4%～5%)Cu合金为试验材料,研究旋转磁场环境对Al-Cu合金凝固组织的影响.将装于φ16mm坩埚中Al-Cu合金在电阻炉中加热熔化,然后迅速放置于旋转磁场之中,让其在旋转磁场中冷却凝固.采用光学显微镜观察合金凝固组织变化.结果发现,旋转磁场对合金的凝固组织产生明显的细化效果,使粗大的树枝晶破碎,凝固组织不再是树枝晶结构,而呈现近等轴晶颗粒,分布较均匀,晶间距也明显减小.同时发现,不同的磁场强度对合金的凝固组织形貌有不同的影响,从细化晶粒角度讲,100V电压产生的磁场最有利于晶粒细化,过高或过低的磁场强度都不利于晶粒细化.     

交流电场对Al-Si共晶合金凝固组织的影响

研究交流电场作用下Al-Si共晶凝固组织的变化。结果表明,电场作用改变了共晶Si的生长形态,随电流密度增加,共晶Si的形态经历一次先细化后粗化的过程。电场的处理作用使Al-Si共晶合金中潜在的形核质点增加,电流密度为16.98mA/mm2时,形核率达到最大值,电场对共晶Si的生长有抑制作用。     

Al87Ni10Zr3纳米非晶材料的形成及其晶化行为

采用单辊旋淬技术制备快速凝固Al87Ni10Zr3合金。利用X－射线衍射，透射电子显微镜分析研究了合金薄带的急冷态和各退火态的显微组织。结果表明：急冷态组织为非晶态和纳米晶的复合体，晶态组织是细小的Al基固溶体（60－80nm)和Al3(Ni,Zr）相（＜20nm），非晶的形成取决于合金成分和凝固速率。低温（200℃）退火导致了非晶的晶化，高温（350℃，2h)退火，过饱和Al基固溶体和Al3(Ni,Zr)相将析出或转变为亚稳Ll2-Al3Zr和Al3Ni相。Ll2-Al3Zr相尺寸非常细小（＜20nm），退火时间达到20h，Ll2-Al3Zr相尺寸无明显变化，说明其具有良好的热稳定性。     

添加微量镧对ZZnAl4Cu1Y合金显微组织及性能的影响

研究添加微量稀土镧对ZZn Al4Cu1Y合金的显微组织、力学性能等的影响。结果表明,镧的加入能够细化ZZn Al4Cu1Y合金中的β相组织,改善合金压铸工艺性能,同时析出Zn-Al-Cu-La金属间化合物。随镧添加量的增加,Zn-Al-Cu-La金属间化合物由细小、弥散的球状形态转变为粗大的块状形态。综合考虑,添加0.06%镧对改善ZZn Al4Cu1Y合金各项性能较为有效。     

非晶Al85Fe10Zr5合金及其晶化行为

用X射线衍射 (XRD)、差示扫描量热 (DSC)和透射电镜 (TEM )方法 ,研究快速凝固Al85Fe1 0 Zr5合金急冷态和退火态的显微组织。结果表明 ,DSC曲线显示非晶的晶化为非晶→Al+非晶→Al+Al1 3Fe4 +Al3Zr两阶段反应 ,初始温度分别为 165℃和 3 80℃。快凝合金经 2 0 0℃× 1h退火 ,急冷态组织中的完全非晶转变为非晶 +面心立方 (fcc)Al晶的混合体 ,Al相为纳米晶 (<2 0nm)。快凝合金试样经 5 0 0℃× 1h处理 ,Al1 3Fe4 和Al3Zr相析出并明显粗化。采用快凝方法可获得完全非晶组织 ,而面心立方Al相及Al1 3Fe4 和Al3Zr相的析出则取决于晶化温度     

Zn-27Al-2.7Cu-0.03Mg-0.5Mn合金过冷β相分解产物及性能

利用Formastor F膨胀仪测定过冷 β相等温分解曲线 ,借助KYKY 80 0扫描电镜观察铸态与等温分解组织 ,研究不同热处理工艺对Zn 2 7Al 2 7Cu 0 0 3Mg 0 5Mn合金显微组织和机械性能的影响。结果表明 ,合金元素的加入使过冷 β相稳定性增加 ,TTT曲线右移。采用适当的热处理工艺可使合金强韧化 ,拉伸断口由脆性的沿晶断裂变为韧窝状断裂。     

电化学—高压氧浸联合处理铜钴合金的工艺研究

以非洲某铜钴合金(红合金)为原料,采用电化学—高压氧浸联合处理工艺,研究了电解温度、电解液Cu浓度、电流密度、电解液杂质Fe含量、高压氧浸温度等工艺参数对工艺过程的影响。结果表明,电解温度55～60℃、Cu浓度30～35g/L、电流密度200～250A/m~2是较合适的电解处理铜钴合金工艺参数条件。采用高压氧浸出电解所产生的阳极泥,控制反应温度210℃较为合适。电化学—高压氧浸联合处理铜钴合金可实现Cu、Co有价金属回收率均达到99.9%以上。     

Cu,Li含量对新型超高强铝锂合金力学性能及微观组织的影响

利用力学性能测试和TEM分析测试手段,计算出铝锂合金Al-(3.6%~4.15%)Cu-(1.1%~1.4%)Li中非固溶Cu,Li原子摩尔分数总和及Cu/Li原子摩尔分数比,分析了强度和微观组织之间的影响机理.结果表明,合金中的主要时效强化相为大量T1相(Al2CuLi)和少量θ′相(Al2Cu),Li含量较高的合金可能析出的极少量δ′相(Al3Li).在上述成分范围内,随Cu含量或Li含量增加,合金强度提高,且Li含量的增加幅度不同,对合金强度的提高幅度存在明显的差异.非固溶Cu,Li原子摩尔分数总和及其比例共同作用,通过影响析出相总量、类型及各析出相分数决定合金强度.要获得铝锂合金的超高强度,在提高Cu,Li原子摩尔分数总和的同时,还要提高其比例.     

热力学模拟优化高强耐蚀7150合金成分

探讨了7150铝合金的凝固路径并研究了传统7150合金中主合金元素配比对MgZn2、Al2CuMg的生成温度及数量的变化规律。在满足耐蚀性的基础上,当主合金元素Zn含量在6.4%,Mg含量在2.4%,Cu含量在2.3%时,合金中非平衡凝固相MgZn2含量高于4.55%,而Al2CuMg相含量低于0.9%,既实现强化效果,又能够提高抗腐蚀性能。采用扫描电镜和热分析手段研究优化后的实验合金Al-6.4Zn-2.4Mg-2.3Cu结果与计算值基本保持一致。从实验合金的TTT和CCT曲线可以看出该合金的GP区、η′和η相鼻尖温度分别为140～160、320～340和360～380℃,其临界冷却速率不得低于20.2℃/s。     

微量铒对AI-6．0％Zn-2．0％Mg-1．5％Cu合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含铒0％、0．4％、0．6％的Al—Zn—Mg-Cu合金,用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析以及透射电镜研究了Er对合金的组织及性能的影响。试验结果表明,含Er合金在凝固过程中形成一次Al3Er相,该相与α（A1）基体具有相同的晶体结构,晶格常数接近,可以有效的细化合金晶粒,提高合金的抗拉强度,在T6状态下含0．4％Er的2^#合金抗拉强度为577．12MPa,屈服强度为514．96MPa,延伸率为11．8％。     

直流磁场对Al-Cu合金定向凝固组织的影响

采用Bridgeman定向凝固装置，研究Al-Cu合金的定向凝固特点及直流磁场对定向凝固组织的影响，在磁场作用下，宏观组织柱状晶组织的宽度增加，且枝晶的一次臂平均间距减小，枝晶的取向较为一致。说明在定向凝固条件下，直流磁场抑制了熔体的对流。     

在交变电场声场作用下煤解吸吸附瓦斯特性分析

在交变电场、声场作用下对煤解吸、吸附瓦斯特性进行了实验研究。得出在交变电场作用下，煤样吸附甲烷的量能很好地遵从Langmuir方程。随交变电场电压增大，吸附常数a变化不大，而吸附常数b却逐渐减小。交变电场的作用减弱了煤的吸附能力和解吸能力，减缓了含甲烷煤的解吸过程。声场的作用使煤的吸附量明显减少，吸附能力降低，且煤的瓦斯吸附量随声强增大而减小。     

不规则分层地层中电磁波透地传输的衰减特性

分层地层对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。现有的研究主要是基于规则分层地层模型对电磁波透地传播特性进行分析,但分层地层往往是不规则的。为此,基于所建立的不规则分层地层模型,将分层地层模型分界面抽象为平面、正斜面和负斜面。根据电磁波入射角与分层地层倾斜角的几何关系,推导了电磁波在不规则分层地层中正向和反向传播时电场强度和磁场强度的衰减情况。仿真表明分层地层的不规则性与电磁波进入分层地层介质的先后次序均对电磁波的传输衰减有重要影响。虽然电场强度和磁场强度随着透地距离的增加都显著地衰减,但电场强度和磁场强度的衰减特性并不相同。此外,无论是对电场还是磁场,由于在分层地层分界面电磁波都要产生反射,因此,电磁波在进入到另外一层媒质时电场强度和磁场强度都会产生一定程度的突变衰减。     

350 kA预焙阳极铝电解槽磁场分布研究

使用有限元法建立了铝电解槽三维静电磁场耦合计算模型。该模型考虑了槽内导体、母线系统、铁磁材料及空气漏磁等因素对磁场解析的影响; 采用六面体单元对模型进行网格划分; 先求解得到电场结果, 再在该结果基础上采用常规标量法(GSP)分三步对磁场进行求解。以350 kA预焙阳极铝电解槽为例, 分别计算了同厂房中不同相邻槽数和不同的相邻厂房对磁场的影响情况, 发现上下游各选用3台相邻槽和两侧都有相邻厂房的设计较为合理, 并用在此条件下建立的模型计算并优化了该电解槽系列的电磁场分布情况, 得出垂直磁场范围在-2.87×10^-3 T至2.15×10^-3 T之间, 并与工厂实际测量得到的结果进行对比, 数值接近, 证明了模型和结果的合理性。     

Estimate of Crack Formation in Gypsiferous Rock Mass by the Method of Electromagnetic Radiation Recording

The methodical problems are considered for measuring the parameters of electromagnetic radiation signals originating on crack formation in rocks. It is proposed to estimate the electromagnetic radiation level by the value of the equivalent spectrum density of the electric field intensity. The results are cited for the measurements in chambers of underground gypsum mine. The signal level is estimated depending on the time of mine-working operation after drivage completion.     

The numerical simulation on electromagnetic wave attenuation characteristics of coal face in time-frequency domain

This paper took the abnormal geological objects with high or low resistivity in the coal face as the background to establish the physical model. 2D forward numerical simulation for electromagnetic wave equation was implemented by the finite-difference scheme. According to the simulative results, the attenuation-absorption coefficient were calculated respectively based on field intensity and frequency shift parameter. Research result indicates, when coal-bed contains high electric resistivity geological abnormal object or low electric resistivity geological abnormal object, absorption attenuation function researched by frequency shift parameter of electromagnetic wave signal is more sensitive than by electromagnetic field intensity parameter.     

矿用合成大功率瞬变电磁发射机及应用

为了提升瞬变电磁方法在煤矿井下探测效果,根据电磁波空间场强叠加原理,提出采用多路同步发射方法,提高空间探测电磁波能量,并限制每一路发射机的输出能量以满足防爆要求,有效解决发射能量与防爆要求之间的矛盾。测试试验及现场应用表明:应用多路合成瞬变电磁发射机进行多线框组合发射的方法能够在本安条件下提高发射功率,增强磁场响应强度,提升数据质量,可为煤矿水害事故的预防预测提供技术保障。     

利用V8多功能电法仪开展磁电法勘探方法技术研究

在浅覆盖区开展电法勘探时,由于存在供电电流易被低阻覆盖层吸收和深部电磁信号又被屏蔽减弱,薄层金属矿体难以识别的难题。基于突破高阻或低阻覆盖层屏蔽,获得有效矿致信号的思路,我们开展了磁电勘探法实验研究。采用V8系统与其他仪器设备组合,完成发射与接收工作。分别测量不同频率的交变电磁场对矿体激励所产生的磁场和电位,并计算磁频散率和电频散率。提取局部异常信息,对比研究识别矿体。在安徽省某金矿区薄层矿体识别取得了一定的效果,拓展了V8系统地质找矿中应用范围。     

交变电磁场对煤吸附瓦斯特性的影响

煤对瓦斯气体的吸附属于物理吸附过程，最终表现为煤表面分子与气体分子间电引力作用过程；通过对施加交变电磁场条件下煤吸附瓦斯物性变化规律的实验研究和机理分析，初步得出了外加交变电磁场可以改变煤对瓦斯气体分子的吸附能力的结论，并据此解释了矿井瓦斯灾害发生过程中的一些实际现象。