镁合金新兴非熔剂净化工艺的研究及应用

镁合金高温熔炼过程中极易发生氧化燃烧,铸件中气体及夹杂等缺陷的出现便不可避免,针对此问题概述了几种传统的净化工艺及实际使用中遇到的一些问题。重点综述了多种新兴的非熔剂净化工艺,包括电磁净化、超声波净化、稀土净化、复合净化工艺及各自的优缺点,介绍了净化工艺的模拟现状,明确了今后研究工作的重点(探索高效、简洁的镁熔体净化工艺),并结合现状对未来我国镁产业的发展进行了展望。     

铸态Al_(63)Cul_(25)Fel_(12)准晶材料的相分析及微观结构研究

采用普通铸造法在真空中频熔炼炉中制备了Al63Cu25Fe12准晶合金试样,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和X衍射衍射仪,分析了准晶相和其它类似相的微观组织及相的变化。结果表明:铸态Al63Cu25Fe12准晶合金主要由λ相、I相、β相和其它微量相组成;采用各部位冷却速度不同的圆台式浇铸模具对合金进行浇铸,冷却速度较快的铸锭底部准晶I相的含量低于冷却速度较慢的铸锭顶部;Al63Cu25Fe12准晶合金经过750℃×8 h的退火处理后,λ相、β相及其它微量相有向准晶I相变化的趋势。     

基于相场法的Cr浓度对Fe-Cr合金中α′相析出的影响

基于Cahn-Hilliard扩散方程,采用时间和空间函数定义场变量描述成分随时间演变,通过相场模型对Fe-35Cr、Fe-40Cr和Fe-45Cr合金的失稳分解行为进行模拟研究,分析沉淀相体积分数、平均粒径和粒度分布变化。结果表明,随着时效时间增加,Fe-Cr合金中α′相由最初的蠕虫状,逐渐长大并向椭球状或棒状转变。随着Cr含量升高,α′相的平均半径逐渐增大,平衡体积分数逐渐增大,形核、长大及粗化速率加快。模拟结果有助于理解Fe-Cr合金的相分解和高温双相不锈钢的设计。     

低压铸造下凝固过程缩孔缩松的预测方法研究

基于铸件铸型的传热学基础,详细研究了低压铸造下铸件缩孔缩松缺陷的形态,考虑到低压铸造补缩具有重力补缩和压力补缩双重性质的规律,以及压力对临界固相率的影响,提出了一种新的预测低压铸造下缩孔缩松预测的方法,并建立了数学模型.该预测技术基于中北大学特种液态成形技术研究中心所开发的EasyCast软件进行研究,并集成到该软件中.最后将模拟结果与实验结果进行对比,显示该模型能够较好地表现低压铸件的缩孔缩松.     

时效工艺对Ni75Al15Ti10合金沉淀过程的微观相场模拟

本文通过微观相场动力学模型模拟了Ni₇₅Al₁₅Ti₁₀合金的沉淀过程。首先通过原子演化图发现,沉淀过程分为两步,起初为L1₀相向L1₂相的转变,随后为化学计量比L1₂相的形成。随后研究了单级时效温度对微结构,原子占位以及原子扩散的影响,结果表明：随着温度升高无规则形状的γ′相变为规则立方体状并且择优取向显著;同时Al原子从γ′相界面向内部扩散,Ti原子正好相反。但是温度越高,原子占位以及有序化程度越低。为了提高γ′相的原子占位,我们进一步比较了双级时效对γ′相的影响。发现双级时效不仅能获得规则排列稳定的γ′相,同时还可以提高Al与Ti原子在其正位处的原子占位并抑制反位缺陷的产生。我们的实验结果在一定程度上为制备具有优异力学性能的Ni-Al-Ti合金提供了理论依据。     

白乳胶与硅溶胶复配粘结剂对铸铁件消失模铸造涂料性能的影响

为改善铸铁件消失模铸造涂料的性能,分别研究了单一粘结剂白乳胶与硅溶胶,以及二者复配溶液对涂料性能的影响。结果表明,采用单一粘结剂,无论是白乳胶还是硅溶胶,其加入量在2%~3%时,都能较好地满足涂料的使用要求。当二者进行复配后,白乳胶与硅溶胶的配比为2:3时,涂料的综合性能要比单一使用粘结剂更优,其悬浮性、触变性更好,流杯粘度、涂层强度和透气性适宜,而且涂挂性和高温抗裂性良好,是带有一定屈服值的较理想假塑性流体。     

Ni_(75)Al_(14)Mo_(11)合金早期沉淀相场微观模拟

利用三元微观相场动力学模型耦合弹性微观理论,模拟了973 K下,弹性应变能对Ni75Al14Mo11合金早期沉淀过程的影响。对该合金微观组织演化图、L10相体积分数、序参数及占位几率进行了分析。结果表明,该合金首先析出L10结构相(L10(Ⅰ)/L10(Ⅱ))。随着弹性应变能增加,2种L10结构相的析出受到影响,弹性应变能明显抑制L10(Ⅰ)的析出。随着时效的进行,2种L10结构相最终转变为大量的L12结构沉淀相。     

豌豆纳豆的研制

对利用豌豆加工纳豆的工艺条件进行了探讨,通过试验确定了豌豆纳豆的最佳工艺参数为:室温25℃下,豌豆水比为1∶3,浸泡12 h,在121℃,0.1 MPa下蒸煮20 min,接种后于39℃发酵18 h,4～5℃后熟24 h,NaCl加入量1.5%.同时还与传统纳豆进行了比较.     

基于近似因子分解法的铸造充型过程数值模拟研究

目前求解流动过程中速度场、压力场最常用的方法是SOLA法,在求解过程中由于需要在连续性方程、动量方程间反复迭代,所以计算效率不高。采用近似因子分解法进行速度场、压力场求解,由于在求解过程中每一步均可采用托马斯算法求解三对角方程,所以计算简单,可有效提高计算效率。最终建立了基于有限差分法的流动场数值模拟程序,并针对Benchmark件进行了充型过程流动场数值模拟,通过对比模拟结果与实验结果,验证了计算模型的正确性。     

多用户正交频分复用加权比例公平调度

传统的正交频分复用(OFDM)调度进行资源分配时没有考虑用户间速率比例公平性。针对这一问题,提出了一种新的适合于混合业务的多用户OFDM系统比例公平调度方案,其用户队列承载混合类型业务。该方案在用户间速率成比例约束条件下最大化系统权重容量和;授予用户队列中不同类型的分组不同的权重因子,并通过权重因子计算用户的权重;在子载波分配时不仅定义了信道优先级因子,而且在用户间速率成比例公平约束条件下通过该因子为用户分配子载波;最后推导出一种线性的功率分配方式。仿真结果与分析显示,该方案可以较好地满足用户速率和业务时延的需求,且可以在有效提高系统容量的基础上,严格地保证用户容量公平性。