脉冲电流对Al-Cu-Mg合金凝固过程中热裂纹的影响北大核心CSCD

通过施加脉冲电流,采用自行设计的低频中压脉冲电源研究了脉冲电流对Al-Cu-Mg合金凝固过程中热裂纹的影响。结果表明,脉冲电流可以有效抑制热裂纹的产生与扩展,在脉冲频率0~400 Hz范围内,随着脉冲频率的增加,裂纹体积在下降,在400 Hz的时候,裂纹体积最小达到43.18 mm^3,但继续增加脉冲电流频率,裂纹体积在增加。     

新型热机械处理对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响

研究了新型热机械处理工艺参数对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响。结果表明,经过新型热机械处理的Al-Cu-Mg合金可以达到良好的强塑性配合,采用15%非对称轧制压下量和100 ℃ × 24 h的低温人工时效工艺时,合金抗拉强度和屈服强度分别达到515.9 MPa和426.3 MPa,延伸率达到11.6%。新型热机械处理可以显著改变Al-Cu-Mg合金的晶粒取向,合金织构演变过程包括立方织构和高斯织构的形成和转变、黄铜织构和铜织构等轧制织构的形成以及非对称轧制引入的剪切织构。合金疲劳裂纹扩展性能与晶粒取向密切相关,固溶热轧处理引入的高强度高斯织构与非对称轧制引入的剪切织构导致疲劳裂纹偏折,从而使合金获得更好的抗疲劳裂纹扩展性能。     

脉冲电流对纯铝凝固组织及性能的影响

通过控制脉冲电流的频率及处理时间,研究脉冲电流对纯铝凝固组织及性能的影响。结果表明,脉冲电流能使纯铝的凝固组织由柱状晶转变为等轴晶,脉冲频率为50 Hz时,组织细化效果达到最佳,截面等轴晶面积比率最大,横向截面等轴晶平均面积最小。处理后的试件布氏硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率分别提高9.79%、13.93%、9.33%、10.37%。     

热溶质流动对Mg-35%Cu过共晶合金凝固组织的影响

研究Mg-35%Cu二元合金在不同壁厚的阶梯型金属铸型凝固过程中溶质和热量的传输。结果表明,Mg-Cu合金中存在明显的热溶质流动,合金在不同部位成分发生明显变化,由底端的过共晶到中部的共晶再到上部的亚共晶成分,合金金相组织也随着成分发生相应的变化。利用Scheil方程预测合金中的宏观偏析,理论计算与试验结果吻合较好。     

碳化钨钢结硬质合金热疲劳裂纹形成机理研究

对含有35%WC 的钢结硬质合金在热应力作用下热疲劳裂纹形成过程进行了反复观察。结果表明:此过程存在明显的裂纹萌生孕育期:首先在缺口边缘上出现凹坑;随着热循环次数的增加, 凹坑数目增多且尺寸变大。第一条热裂纹在最早出现的凹坑底部形成。与此同时, 在缺口前沿区, 原有的及后生的微孔也随热循环次数的增加而增多且变大;最终, 微孔连接形成热裂纹。     

裂纹延伸扩展过程中的受力状态分析

对含45°预制裂纹的花岗岩板进行单轴压缩实验,采用电阻应变计监测裂纹延伸扩展过程中的受力状态。结果表明:翼形裂纹是单纯受到拉伸应力作用产生的,而二次裂纹是受到剪切作用产生的,表现为拉压应力交替作用,但在二次裂纹扩展的不同阶段,所受到的主要应力不同,在二次裂纹刚开始扩展时压应力是主要应力,随着二次裂纹的延伸扩展,拉应力成为了主要应力;引起二次裂纹扩展的剪切应力区域比引起翼形裂纹扩展的拉伸应力区域宽泛得多;受挤压作用产生的裂纹,实质上是由受压引起的剪切型张拉应力迫使其开裂的。     

TiC添加量对细晶Al2O3-TiC复合陶瓷热震疲劳抗力的影响

热压制备了Al2O3—TiC复合陶瓷。研究了Al2O3—TiC复合陶瓷的热震疲劳机制和TiC的添加量对其热震疲劳抗力的影响。热震过程中的微裂纹,裂纹桥接和偏转,热震裂纹表面的“碎粒”及粗糙性等的共同作用是Al2O3-TiC复合陶瓷热震疲劳产生的主要机制。具有一定微孔洞的材料,热震循环时微裂纹易于孔洞处产生,有益于热震疲劳抗力的提高。A30材料韧性最高且孔隙率最大,从而其热震循环疲劳抗力得到改善。     

白音华褐煤热萃取过程中热解气体的研究

以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,利用气相色谱对白音华褐煤在热萃取过程中产生的热解气体进行了研究。考察了温度对煤热解气体的影响。结果表明:热解产生的气体中主要有CO、CO_2、O_2、H_2、CH_4等,提高热萃取温度可以明显加快煤分子的断键程度以及气体生成速率,气体产率和脱氧率显著升高。     

基于Deform的Cr20Ni80合金锻造过程的裂纹成因分析

为了分析Cr20Ni80电热合金锻造开裂的因素,利用Deform软件对其锻造过程进行数值模拟,并根据应力应变分析其产生裂纹的影响因素.结果表明,随着时间的推移,Cr20Ni80合金的温度逐渐降低,锻造应力逐渐增大;Cr20Ni80合金在1200℃等温条件下锻造时,其应力最大值远低于其抗拉强度650MPa,可以得到高质量锻件.为了避免微裂纹的产生,Cr20Ni80合金的锻造温度应为910~1200℃.     

时效温度对铝锂合金裂纹扩展方式影响的半定量研究

以2090 Ce合金为研究对象,测试不同时效温度、时间的断裂韧性,并对试样断口进行半定量分析,探讨时效工艺、断裂韧性及断裂机制之间的响应关系。研究表明,2090 Ce合金的断裂韧性试样以分层开裂为主要断裂方式。分层开裂与时效温度有密切关系,随时效温度升高,分层比例增大,厚度变薄。分层开裂亦与应力状态、晶界强度有密切关系,分层裂纹最先在三向应力的作用下于试样中心的晶界处形成,平行承载的薄板处于平面应力状态,裂尖前方塑性区扩大,消耗较多塑性变形功,从而达到增塑作用。时效温度和时间对断裂韧性临界裂纹尺寸影响很小。     

脉动喷射嘴的流体动力分析

针对脉动喷嘴的结构对形成脉冲流体的机理进行了电路模拟分析,从而避开了直接对流体流场的计算及边界条件的处理。     

超声波探针垂直位置对Al-2％Si铸锭凝固组织的影响

研究超声波探针垂直位置对Al-2%Si铝合金铸锭凝固组织的影响.结果表明,在探针沿着铸型中心线的垂直方向上探针浸深较浅时,得到的细等轴晶区域较大,探针浸深较深时,得到的细等轴晶区域较小,且探针曾经浸入的地方有气孔出现.细等轴晶是由于压力变化引起熔点的上升,生成稳定的固相而形成的.强音响流起着分散金属熔体内刚形成的固相的作用.为了获得最佳的细化效果,超声波探针应浸入熔体表面的中心附近.     

基于谐波电流均方根值最小的脉宽调制理论分析

介绍了逆变器谐波电流均方根值最小的脉宽调制 (PWM )。以谐波电流均方根值最小为运行性能指标 ,建立了最优开关模式。这种PWM技术可大大减少电动机的附加损耗和脉动转矩。     

旋转磁场对Al-Cu合金凝固组织动力学行为的影响

以Al-(4%～5%)Cu合金为试验材料,研究旋转磁场环境对Al-Cu合金凝固组织的影响.将装于φ16mm坩埚中Al-Cu合金在电阻炉中加热熔化,然后迅速放置于旋转磁场之中,让其在旋转磁场中冷却凝固.采用光学显微镜观察合金凝固组织变化.结果发现,旋转磁场对合金的凝固组织产生明显的细化效果,使粗大的树枝晶破碎,凝固组织不再是树枝晶结构,而呈现近等轴晶颗粒,分布较均匀,晶间距也明显减小.同时发现,不同的磁场强度对合金的凝固组织形貌有不同的影响,从细化晶粒角度讲,100V电压产生的磁场最有利于晶粒细化,过高或过低的磁场强度都不利于晶粒细化.     

反渗透滤筒对脉冲布袋除尘器清灰的影响研究

通过在滤袋内部安装特定的反渗透装置，阻碍诱导气流进入滤袋上部侧壁，减弱负压的影响，试验结果表明加入反渗透滤筒后，滤袋上部负压峰值可以降低50％，而清灰的正峰压基本没有变化，从而提高了滤袋整体的清灰能力。     

热压缩2519 铝合金流变应力特征

采用Gleeble-1500 热模拟机进行高温等温压缩试验, 研究了2519 铝合金在高温塑性变形时的流变应力特征。试验温度为300～500 ℃、应变速率为0.05～25 s^-1 。实验结果表明:2519 铝合金真应力-应变曲线在低应变速率(﹒ε≤25 s^-1)条件下, 流变应力开始随应变增加而增大, 达到峰值后趋于平稳, 表现出动态回复特征;而在高应变速率(﹒ε≥25 s^-1)条件下, 应力出现锯齿波动达到峰值后逐渐下降, 表现出不连续再结晶特征;应变速率和流变应力之间满足双曲正弦关系, 温度和流变应力之间满足Arrhenius 关系;可用包含Arrhenius 项的Zener-Hollomon 参数来描述2519 铝合金高温压缩变形时的流变应力行为。     

TiAlN涂层对钛合金的热腐蚀防护作用研究

钛合金在高温含盐环境下服役时,易发生高温腐蚀现象。为了提高钛合金抗高温腐蚀性能,采用离子镀技术在TC4钛合金基体上沉积了TiAlN涂层,并研究了涂层的抗高温腐蚀防护性能。研究结果表明：TiAlN涂层结构均匀稳定、与基体结合良好,表面生成了少量的熔滴颗粒,涂层由Ti(Al)N物相组成;TC4基体经550°C腐蚀后,在表面形成了尺寸较大的凸起,较厚的腐蚀产物膜由TiO₂相组成,腐蚀产物的结构疏松、分层、无保护性,表明TC4基体的抗腐蚀性较差;而TiAlN涂层表面的熔滴被氧化腐蚀,在涂层上方形成了一层均匀、致密、连续的Na₂Al₂Ti₆O₁₆钠盐产物膜,涂层内部并未出现开裂、分层现象,表现出涂层较好的抗腐蚀性。     

超声处理温度区间对镁合金凝固组织的影响

研究了超声处理温度区间对AZ91D和AZ31B镁合金凝固组织的影响, 探讨了功率超声细化镁合金凝固组织的机理。试验结果表明, 镁熔体经超声处理后, 凝固组织均有显著细化, 其中超声连续处理对镁合金的细化效果最好。