强迫与混合对流条件下水流顺掠冰柱传热特性

通过实验研究了对流与混合对流条件下水流顺掠冰柱融化过程的相界面移动规律及传热特性。改变冰柱初始尺寸、初始冰柱温度、水流速度与温度等参数,采用工业摄像机记录了冰柱相界面的移动规律,构建了影像实验数据与冰柱相界面传热系数之间的映射关系。通过对实验结果的分析与讨论,获得结论如下：不同速度条件下的平均相界面位置变化趋势相似,相界面随时间呈单调递减幂函数形式变化;平均对流换热系数随水流速度或水流温度的增加而增大,且平均对流换热系数随时间呈递增趋势变化;在不同水流速度或水流温度条件下,Nu 随着Gr／Re 2先增大经过最高点后再减小;获得了水流顺掠冰柱融化过程 Nu 与Gr 、Re 、Pr 及 Ste 之间的经验关联式。     

载体材料表面性质对定形相变材料相变行为的影响

为了研究载体材料与相变材料的界面相互作用机制,以聚乙二醇(PEG)为相变材料、分子筛MCM-48和有序介孔碳CMK-5为载体材料,采用物理共混的方法制备PEG/MCM-48和PEG/CMK-5两类定形相变材料.利用氮气吸附、TEM、FT-IR、XRD和DSC等表征技术,研究定形相变材料中载体材料的表面性质对相变材料PEG的定形能力、结晶度、相变行为的影响规律.研究结果表明,CMK-5和MCM-48具有相似的有序介孔结构,但是其化学组成不同;CMK-5与PEG的界面相互作用力弱于MCM-48与PEG的界面相互作用力.因此,PEG在CMK-5中的结晶度和相变焓均大于其在MCM-48中的结晶度和相变焓.     

近α钛合金粉末选择性激光熔化成形研究

利用光学显微镜、扫描电镜等手段分析了选择性激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）钛合金成形单道、单层及块体成形规律。采用不同激光功率与扫描速度的组合进行成形,研究了激光功率、扫描速度对单道熔池形貌及宽度的影响规律;通过单层试验,研究了扫描间距与熔池形貌的关系;通过块体试验,研究了致密度与线能量密度的关系,确定了最优工艺窗口。     

基于拟三元等温图对宁东粉煤灰高温熔融流动特性的研究

在气流床气化炉的实际运行中,经常需要寻求最优的进料煤调配方案以调控煤灰的熔融流动特性。借助SiO₂-Al₂O₃-AAEM(CaO+MgO+Na₂O+K₂O)拟三元等温图,分析了不同组成的宁东煤灰熔融特性,并结合X-射线衍射(XRD)探究了灰在熔化过程中的矿物质转化规律。发现熔融温度在拟三元等温图中呈现U型分布。当SiO₂、Al₂O₃和AAEM质量分数分别为37.5%、25.0%和37.5%时,灰的熔融温度达到最低,流动温度比宁东煤灰降低40 ℃。对灰熔化过程中矿物质转化分析发现,熔化过程中石英与氧化钙会发生矿物质转化反应生成低熔点的钙黄长石和长石,对其熔化具有明显的促进作用;对灰熔化后形成液态熔渣的黏-温特性曲线分析发现,该比例下灰样品同时具有最低的临界黏性温度(T_CV=1107 ℃)和最低的黏性流动活化能(E_a=282.86 kJ/mol),可有效降低气化炉的操作温度。研究表明,拟三元等温图对于气化原料配煤方案可起到一定的指导作用。     

新型Ni3Al/石墨高温固体自润滑材料的制备及其性能

采用熔炼法, 制备出新型Ni3Al/石墨抗高温、耐腐蚀固体自润滑材料.结果表明: Al不仅是强化合金基体的元素, 而且是一种使片状石墨转变为球状石墨的球化剂; 铝与氧结合成渣降低了氧在石墨表面的吸附.建立了界面能和过冷度对石墨生长形态影响的动力学模型; 分析表明, 石墨在洁净的液态金属中结晶, 由于(1010)棱面与(0001)基面的温度回升速率的差异, 促使石墨球状生长.石墨经球化处理后, 材料的冲击韧性得到提高; 将该材料与GCr15轴承钢及45﹟退火钢进行干摩擦磨损时, 摩擦因数分别为0.36和0.40.     

金属Cu熔化及晶化行为的计算机模拟

采用分子动力学方法对500个金属Cu原子的模型体系在熔化及晶化过程中的结构组态、能量变化进行了计算机模拟研究．原子间作用势采用FS势．模拟结果表明：在连续升温过程中，金属Cu在1444K熔化；在较慢冷却条件下，液Cu在1014K结晶；在较快冷速条件下，液Cu形成非晶态．从能量的角度分析了模拟过程中温度变化速率对结果的影响，并给出了体系微观结构与能量变化关系的物理图像．     

Laser melting of Ti-15Al-20Nb alloy

Titanium aluminides have become promising materials for high-temperature applications, but the relatively poor oxidation resistance and elevated- temperature strength of these alloys limit their application to temperatures lower than 1000 °C. Niobium addition improves the properties of titanium aluminide. However, the mechanical, metallurgical, and corrosion properties of Ti- Al- Nb may be improved by treatment with a laser beam. Consequently, the present study examines the properties of Ti- 15Al- 20Nb alloy subjected to the Nd:YAG laser melting process. Hardness in the surface region increases to twice the base material hardness, and corrosion resistance improves considerably after laser treatment.     

表面处理对球墨铸铁接触疲劳性能的影响

本文研究了激光微熔处理和高频感应加热淬火对球墨铸铁表面组织、接触疲劳强度和接触疲劳破坏过程的影响。结果表明,激光处理和高频淬火均可提高球铁的接触疲劳强度,但其接触疲劳破坏过程和形式却不同,前者是由于硬化层与基体间裂纹扩展造成大块深层剥落,后者则是表层裂纹在油楔作用下造成小块浅层脱落。     

熔化极气体保护焊焊丝伸出长度和电弧弧长的稳定性

本文采用典型的焊丝熔化率半理论公式和自己测犁有关常数计算了熔化极气体保护焊时，稳定的焊丝伸出长度和焊丝伸出长度的恢复时间常数，并利用电弧照像法，电弧高速摄影和高寅象分析装置进行大量的试验验证，研究了熔化焊丝中的电阻热对电弧弧长稳定性的重要影响。     

碘化钛的电子束熔炼提纯效果分析

通过对碘化钛电子束熔炼提纯效果分析，提出合理、经济的高纯钛制取工艺路线。