激光增材制造超高温氧化物共晶陶瓷研究进展

超高温氧化物共晶陶瓷具有优异的高温强度、高温蠕变性能、高温结构稳定性以及良好的高温抗氧化和抗腐蚀性能, 成为1400 ℃以上高温氧化环境下长期服役的新型候选超高温结构材料之一, 在新一代航空航天高端装备热结构部件中具有重要的应用前景。基于熔体生长技术, 以选择性激光熔化和激光定性能量沉积为代表的激光增材制造技术具有一步快速近净成形大尺寸、复杂形状构件的独特优势, 近年来已发展成为制备高性能氧化物共晶陶瓷最具潜力的前沿技术。本文从工作原理、成形特点、技术分类等方面概述了基于熔体生长的两种典型激光增材制造技术, 综述了激光增材制造技术在超高温氧化物共晶陶瓷制备领域的研究现状和特点优势, 重点介绍了选择性激光熔化和激光定向能量沉积超高温氧化物共晶陶瓷在激光成形工艺、凝固缺陷控制、凝固组织演化、力学性能等方面的研究进展。最后, 指出了实现氧化物共晶陶瓷激光增材制造工程化应用亟需突破的关键瓶颈, 并对该领域未来的重点发展方向进行了展望。     

一种新的六面体有限元网格算法

在有限元网格产生过程中，吸取弦须编织法中的STC概念，将六面体以节点剖分为基础的思想转变为以单元点为基础，建立了以单元生长为核心的剖分算法，以期解决节点拓扑结构在三维情况下的控制问题，对进一步实现稳定、全自动的六面体剖分具有很大的帮助。     

感应熔炼冷坩埚内磁场的分布规律

实验测定了冷坩埚内无负载时空间磁场的分布,考察了输入功率、位置对磁感应强度的影响,计算了无坩埚时空心圆柱线圈内空间磁场的分布,比较了在有无坩埚两种情况下磁场分布特点.结果表明,随着输入功率的逐渐增大,磁感应强度逐渐增大;磁感应强度沿径向分布规律为在坩埚中心位置最小,向坩埚内壁边缘逐渐增大,在坩埚内壁处达到最大;磁感应强度沿轴向分布为中心附近最大,向两端逐渐衰减;坩埚的加入并没有改变空心圆柱线圈内磁场的空间分布规律,还是中间大、两端小,但由于屏蔽作用,大小却有所变化,衰减到线圈内无坩埚时的50%左右,磁场分布趋于平缓.以上实验结果为有效的利用冷坩埚进行感应熔炼提供了实验依据.     

含Ni系铝及其合金新型晶粒细化剂

含Ｎｉ系铝及其合金新型晶粒细化剂魏朋义，傅恒志掺杂晶粒细化和共晶变质是铝或其合金性能优化最实用的方法．研究新型长效添加剂，并把晶粒细化与共晶变质相结合为实际生产所期待．本文用不同纯度铝和铝一硅（７－１２Ｗｔ％）合金检验了所设计的镍、铝一镍、铝一镍一Ｘ...     

实用稀土永磁体的研究和开发进展

介绍近年稀土永磁体磁性能和应用性能方面的开发动向和最新进展，指出改善稀土永磁体性能、温度稳定性和耐腐蚀性能的方向和途径，并简要介绍了目前市场上实际应用的稀土永磁体的性能。     

金属熔体电磁成形过程研究

以制备无污染的航空发动机叶片为背景 ,分析了金属熔体电磁成形定向凝固技术的原理 ,并以铝合金及 1Cr1 8Ni9Ti为研究材料 ,探讨了交流电磁场作用下金属熔体的感应加热熔化及约束成形过程 ,结果表明 :感应器结构决定其内部的磁场及电磁压力分布 ,感应器输入功率、熔体高度、上下液固界面位置、抽拉速度及冷却条件等参数综合影响金属加热熔化特性、熔体形状及其稳定性 ;通过控制合理的工艺参数 ,获得了截面为圆形及近似弯月面形、表面质量和内部定向组织良好的样件 .     

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的研究进展

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的出现严重影响叶片的力学性能,导致叶片报废。综述了关于缘板杂晶的形成本质的研究,总结了不同影响因素对缘板杂晶形成的影响及原因并概况了几种不同杂晶的控制方法,指出了以往研究中存在的问题,展望了未来研究的方向。     

特种合金电磁软接触定向凝固冷却新工艺

通过对流化床传热特性的研究,提出了一种适用于特种合金在真空下定向凝固的冷却新工艺,并确定了最佳的冷却工艺配置.结果表明:液氮作为流化介质,在0.3 Pa压力作用下、100目SiC颗粒作为固体介质、采用喷嘴与隔热板间距为10 mm的工艺配置、抽拉速度9 mm/min时,固液界面温度梯度可达260 K/cm,并且实现了高温合金的软接触电磁成形,获得了高温合金近叶片状样件及一次枝晶间距平均为60 μm的定向凝固组织.     

Si-TaSi2场发射阴极阵列制备工艺的研究

Si-TaSi2共晶自生复合材料由于具有较低的功函数、良好的电传输特性和自生三维肖特基结等特点,被认为是具有良好应用前景的场致发射材料之一.依据选择性腐蚀的原理,把电子束区熔技术制备的Si-TaSi2共晶自生复合材料制作为Si-TaSi2场发射阴极阵列.对影响选择性腐蚀工艺的两个因素:腐蚀时间和腐蚀液配比进行了系统的研究.研究表明,随着腐蚀时间的延长,TaSi2尖锥的曲率半径减小,长径比增大;制备Si-TaSi2场发射阴极阵列的最佳腐蚀液配比是浓硝酸和浓氢氟酸的体积比v(HNO3)∶v(HF)=4∶1,最佳的腐蚀时间是20～30min.采用透明阳极法对制备的Si-TaSi2阴极阵列进行了场发射性能的测试,结果表明该腐蚀工艺制作的Si-TaSi2阴极阵列有较好的场发射性能.     

工艺参数对冷坩埚连续铸造Ti6Al4V表面的影响

为消除冷坩埚连续成形钛合金铸棒表面缺陷，了解工艺参数对表面质量影响规律，并制备出无裂纹铸棒，通过正交试验和理论分析的方法，研究了不同工艺参数对表面质量的影响，研究表明：表面质量随功率和线圈匝数的增加而变坏，随抽拉速度和拉锭高度的增加先变好后变坏；各参数影响程度不同，线圈匝数影响最大，功率次之，抽拉速度再次，拉锭高度影响最小；铸造表面质量良好钛合金棒的工艺参数为：抽拉速度5mm／min，功率50kW，线圈3匝，拉锭高度30mm。