深过冷液态Co85Cu15亚包晶合金的快速凝固

采用熔融玻璃净化法使大体积Ｃｏ８５Ｃｕ１５亚包晶合金的最大过冷度达到３５１Ｋ,实验测得其超过冷临界过冷度为３７９Ｋ,随着过冷度的增大,显微组织由树枝晶转变为等轴晶,并显著细化;溶质截留效应增强,显微偏析程度减小,Ｃｏ的同素异构转变受到抑制,凝固组织中Ｃｏ主要是亚稳的过饱和α－Ｃｏ固溶体,ε－Ｃｏ含量极少。     

深过冷Fe-Mo合金中初生α-Fe相的快速生长

采用落管无容器处理技术实现Fe-8%Mo和Fe-26%Mo合金的深过冷快速凝固。结果表明:大尺寸Fe-8%Mo合金液滴的凝固组织由α-Fe枝晶晶粒组成,溶质Mo主要富集于晶界处。随着合金粒子直径的减小,α-Fe相组织形态由粗大枝晶向等轴晶转变并显著细化,同时α-Fe相的微观偏析逐渐减弱。当粒子直径减小到约100μm时,发生显著的溶质截留效应,过冷度和冷却速率的增大抑制了溶质Mo的扩散。大尺寸Fe-26%Mo合金液滴的快速凝固组织由残余α-Fe相和层片共析组织(μ+α-Fe)组成,且随着粒子直径的减小,凝固组织由层片状逐渐转变为颗粒状。理论计算表明,随着过冷度的增大,α-Fe枝晶发生由溶质扩散控制生长向热扩散控制生长的转变。发生该转变所需的临界过冷度随合金中Mo含量的增大而增大。     

Fe-18.5％Mo-28.5％Si三元共晶合金的快速凝固研究

采用落管无容器处理和单辊急冷技术研究了三元Fe-18.5％Mo-28.5 ％Si共晶合金的深过冷快速凝固.结果表明,快速凝固合金的微观组织均由MoSi2、τ1(Fe5 MoSi4)和FeSi 3相组成.在自由落体条件下,随着液滴直径的减小,合金的凝固组织由两种二相共晶(MoSi2+τ1)和(MoSi2+ FeSi)向细小不规则的3相(MoSi2+τ1+FeSi)共晶转变;而在单辊急冷快速凝固条件下,三元共晶的凝固组织则以柱状晶为特征.随着冷却速率的增大,三元共晶组织都发生了显著的细化.     

超临界660 MW褐煤锅炉深度调峰负荷水动力特性研究

为了实现“双碳”目标,对电站锅炉燃烧系统进行改造升级势在必行。首先利用精英反向学习策略、动态惯性权重和自适应t分布变异对麻雀搜索算法（SSA）的种群初始化和位置更新进行改进,获得一种新的改进麻雀搜索算法（ISSA）。然后通过ISSA优化核极限学习机（KELM）的正则化系数和核函数参数,建立ISAA-KELM锅炉燃烧特性预测模型。采用该预测模型对某超超临界660 MW机组实际运行数据进行预测,预测结果得到锅炉NOx排放质量浓度和锅炉热效率的平均绝对误差率分别为1.441 7%和0.023 9%,预测效果较好。最后,根据该模型预测结果,利用ISSA对2种典型工况锅炉运行可调参数进行寻优,优化后低负荷工况锅炉NOx排放质量浓度降低约91.73 mg/m3,热效率提高0.54%,高负荷工况锅炉NOx排放质量浓度降低约45.96 mg/m3,热效率提高0.50%。     

三元Fe-19.1%Si-7.8%Ti合金的快速凝固研究

采用超高真空落管无容器处理技术研究了Fe-19.1%Si-7.8%Ti三元共晶合金的快速凝固。理论计算表明,在自由落体条件下Fe-19.1%Si-7.8%Ti三元共晶合金获得的过冷度范围为:37²59K;冷却速率范围为:4.81×103259K;冷却速率范围为:4.81×103².48×105K/s。由XRD和EDS点分析结果得出,在较小过冷度下,合金的凝固组织由(Fe3Si+Fe5Si3)二相共晶和(Fe2Si+τ3)二相层片共晶构成,生成(Fe2Si+τ3)二相层片共晶的原因可能是发生了Fe3Si+Fe5Si3→Fe2Si+τ3固态相变;在大过冷度下,(Fe2Si+τ3)二相层片共晶消失,固态相变被抑制。     

自由落体条件下Fe-23%Mo-27.5%Si三元包共晶合金的快速凝固

采用落管无容器处理技术实现了Fe-23%Mo-27.5%Si三元包共晶合金的快速凝固,获得直径为100~1 200μm的合金粒子。研究发现,室温下凝固组织由包共晶组织和三相共晶组织[FeSi相+τ(1Fe5Mo2Si5)+MoSi2相]组成。随着粒子直径的减小,初生FeSi相由粗大枝晶变为碎断枝晶,进一步变成不规则的粒状晶粒;共晶胞体积变小,其形貌由层片状变为涡旋圈状。理论计算表明,随着液滴直径的减小,过冷度和冷却速率呈指数关系增大,试验中获得的最小粒径对应的最大过冷度达到420 K(0.26T)L。     

材料静电悬浮控制系统的设计与应用

文章给出一种静电悬浮控制系统设计方案.此方案基于静电悬浮基本原理,结合最新的虚拟仪器编程软件LabVIEW8.20和PID控制,可以实现物体的静电悬浮,并完成对悬浮物体的控制.模拟结果表明,依照此方案设计的静电悬浮系统能够使质量为0.037 g的铜球、铝球和玻璃球在30 s内达到稳定悬浮,当悬浮样品受到脉冲扰动时能在短时间内使其回复到稳定悬浮状态.     

深过冷Sb-Sn过包晶合金的快速凝固

采用落管无容器处理技术研究了Sb74.7Sn25.3二元过包晶合金的快速凝固,获得的合金粒子直径D介于70～1080μm之间。理论计算表明,随着粒子直径的减小,过冷度和冷却速率均呈指数关系增大,最大过冷度为298K(0.36TL)。研究发现,在自由落体条件下,快速凝固组织由初生Sb固溶体相和包晶SbSn金属间化合物相组成,Sb固溶体相以非小平面和小平面两种生长方式长大。当过冷度增大时,释放的熔化潜热增多,初生相逐渐细化,非小平面初生Sb相由"粗大枝晶"向"碎断枝晶"转变,当D<400μm时,一次枝晶臂显著变短,二次枝晶间距明显减小;同时发生溶质截留现象,初生Sb固溶体相中溶质Sn的固溶度发生了显著拓展,由ΔT=32K时的7.86%(原子分数,下同)线性增大至ΔT=298K时的10.47%。