一种具有优异玻璃形成能力的Zr50Ti5Cu27Ni10Al8大块非晶合金的开发

多组元的Zr基非晶合金成分的复杂性对开发具有优异玻璃形成能力的Zr基非晶合金提出巨大的挑战。另外,大部分Zr基非晶合金含有有毒元素Be或者贵金属。因此,采用一种简单有效的方法开发无毒无贵金属元素的多组元Zr基非晶合金十分必要。本文中采用二元共晶比例法和部分元素替代法快速的开发出了一种新的临界尺寸大于10mm的 Zr50Ti5Cu27Ni10Al8非晶合金。这个非晶合金的热稳定性和硬度也通过原位高温X射线衍射和纳米压痕方法测量得出。     

纤维尺寸和界面形态对定向凝固NiAl-Mo共晶合金电化学腐蚀性能的影响

由于凝固组织对腐蚀有着重要的影响,本文主要目地获取最优组织形态和电化学参数生产钼纳米丝。研究表明NiAl-Mo共晶合金定向凝固下,组织由基体NiAl相和纤维Mo相共生耦合生长。随着抽拉速率从10 μm/s增大到40 μm/s时,纤维尺寸从800 nm减小到300 nm,界面形态也从平界面变化成胞界面。同时在0.1 M HCl电解液下测量其极化曲线,发现凝固速率为20 μm/s时耐腐蚀性能最好。对于NiAl-Mo共晶合金,影响电化学腐蚀性能不仅仅是纤维尺寸,而且还取决于界面形貌。为了更进一步研究界面形态对腐蚀的影响,本文设计了跃迁变速实验,实验表明定向凝固组织形貌会随着变速比的增大从平界面变成胞界面最后变成枝界面,然而最后的纤维尺寸和变速比无关,和恒速抽拉相同。极化曲线表明平界面有着最好的耐腐蚀性能。     

Cu-P合金变质过共晶铝硅合金时熔体搅拌工艺对变质效果的影响

针对过共晶铝硅合金经过P变质后初生硅仍然粗人大的问题,采用Cu-9%P合金变质处理Al-15%Si、Al-18%Si、Al-20%Si合金,变质处理后对熔体进行搅拌,研究了搅拌工艺对变质处理效果的影响,分析了熔体搅拌提高变质效果机理。结果表明,Cu-P合金变质过共晶铝硅合金时,对熔体进行搅拌可显著提高变质效果,初生硅最高可细化85%;在最佳搅拌时间内,搅拌强度越大、硅含量越高,变质效果越好;搅拌熔体迫使富P区域内AIP停止生长,熔体流动速度越快,对富PP区域内AlP的冲刷越强烈,越容易得到细小的AlP;搅拌熔体能够增加组织中初生α相的数量,搅拌工艺合适时,典型的共晶组织基本消失,可获得连续的α基体上均匀分布细小初生硅的凝固组织。     

银钇合金组织研究

采用真空感应炉熔炼制备Ag-9.89%Y二元合金棒,借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和电子探针研究分析合金的铸态组织特征。结果表明,Ag-Y合金中存在块状和方形环状的初生Ag51Y14化合物相,以初生Ag51Y14相为中心形成向四周发散呈鱼鳞状交替分布的共晶组织。初生Ag51Y14相中的钇含量高于共晶Ag51Y14相。初生Ag51Y14相边界局部直接生长出共晶组织,局部围绕银固溶体组织,环状初生Ag51Y14组织里侧和外侧组织结构相似。共晶组织片层细小,平行生长方向组织呈层片状,垂直生长方向组织呈点状,2种区域含有相同的银和钇含量。     

环氧复合材料模具材料

正德国巴德乌拉(Bad Urach)的Sika Deutschland GmbH公司推出了Biresin CR132 ST和Biresin CR136两种环氧树脂体系,可用于复合材料模具。Biresin CR132 ST是一种糊状环氧树脂体系,用于连接胶衣和铺层第一层,据报道它最少印透第一层织物。Biresin CR136是一种填充型环氧树脂体系,据报道用于对由蒸汽、油或其他液体加热的模具区域的热流进行疏     

环氧树脂密度与二面角扭转能的仿真计算

基于COMPASS分子力场,利用分子动力学模拟方法和Materials Studio软件建立了低固化度交联耦合的双酚A型环氧树脂交联结构模型,并利用环氧树脂交联体系模型模拟计算了不同温度下交联环氧树脂的密度和二面角扭转能,以此预测了环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)。结果表明,计算得到的Tg与实验值具有良好的一致性,分子动力学模拟方法可以应用于复杂聚合物体系结构与性质的研究中。     

共晶陶瓷区熔过程中对流和传热的研究

氧化物共晶陶瓷具有优异的超高温力学性能和抗氧化性。为获得具有精细组织的共晶陶瓷,采用有限元法计算模拟了Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷的区域熔炼定向凝固过程。计算结果表明,热重引起的自然对流,呈逆时针环形流,整个凝固过程中流动强度先减小后增大,固液界面呈明显的凹形界面。ACRT强迫对流的特征为逆时针、顺时针对流胞交替呈现,强度比自然对流大1~2个数量级。施加ACRT后,凝固过程中固液界面仍然呈凹形界面,但是凹陷深度显著减小;当坩埚最大转速增大时,对流强度显著增加,固液界面的凹陷深度进一步减小,直至趋近于平界面。     

烟碱-苹果酸盐制备及晶体结构理论分析

以探究烟碱-苹果酸盐晶体结构为目的,采用溶液反应法制备获得烟碱-苹果酸盐,溶液重结晶得到烟碱-苹果酸盐的单晶体。通过单晶X射线衍射分析法解析得到烟碱-苹果酸盐由一个加氢的烟碱阳离子(二价)与一个苹果酸阴离子(二价)组成,其化学计量式为C14H20N2O5,其中烟碱与苹果酸分子以离子键和氢键结合。晶胞参数为:正交晶系,P212121空间群,a=7.629 3(16)?,b=8.160 4(12)?,c=24.030(4)?,α=β=γ=90.00°。相互作用能分析结果表明:在以烟碱为中心,3.8?距离范围内,烟碱分子与周围分子存在12种不同的相互作用能。其中,烟碱分子与最近的苹果酸分子由于形成N2-H2…O2氢键而具有最大的总相互作用能(–23.4 kJ/mol)。能量框架研究结果表明:烟碱-苹果酸盐总体能量框架主要由形如正方体的能量框架单体组合而成,在正方体能量框架单体内部有较小的相互作用能(圆柱体半径较小)连接。该研究制备得到烟碱-苹果酸盐及其单晶体,通过实验与理论分析相结合的方式,系统分析烟碱-苹果酸盐的晶体结构,探究共晶中烟碱与苹果酸分子间的相互作用关系。     

奥氏体开始转变温度的经验模型和BP神经网络法计算对比研究

采用3种经验模型与BP神经网络分别计算了139种钢的奥氏体开始转变温度。将计算结果与实验值比较,计算经验模型与神经网络法在固定误差范围内的分布比例,并对比上述方法计算结果的平均误差。结果表明,发现Andrews模型对Ac1温度的计算结果与实验结果误差更小;Grange模型仅对中碳钢的计算结果更为准确;BP神经网络的计算结果要优于经验模型,其适用范围更广且在控制误差方面表现尤为突出。