外势场作用对Al-Cu-Fe准晶自由能影响的计算

基于Thomas-Fermi模型,计算研究了电场作用下Al-Cu-Fe系合金及其Al62.5 Cu25 Fe12.5,准晶相的自由能和吉氏自由能的变化趋势.结果表明:固溶温度下Al62.5,Cu12.5,准晶的电场稳定性最低,其次是化合物Al7Cu2Fe,二元化合物Al2Cu的稳定性要远高于前两者,但比固溶体的电场稳定性要低.正、负边界势和极板电压作用下,准晶、化合物、固溶体的自由能与吉氏自由能随边界势和极板电压的升高而升高,且近似零点对称,但正边界势和正极板电压的作用要比负边界势和负极板电压的作用强.     

Al-Li-Mg合金电场下自由能的TF方程计算

基于Thomas-Fermi（TF）模型，确定电场作用下的内势场边界条件，建立了电场作用下单原子、化合物，固溶体、实际工业合金的自由能计算方法，系统地定量计算研究了电场作用下自由能的变化趋势。结果表明：单原子自由能变化趋势在电场作用下是关于非零电场对称的，并且不同元素的自由能对电场的敏感性不同，Al，Mg，Li3元素在正电场一侧的敏感性依次为Al，Li，Mg：在负电场一侧的敏感性依次为Al，Mg，Li。电场作用下Al3Li化合物和固溶体Al．2．14％Li（原子分数，下同）的自由能在460K和800K表现出不同电场对称性和电场敏感性。在两种温度下，Al—2．14％Li固溶体自由能的电场敏感性要高于化合物Al3Li。而且在800K高电场下固溶体Al-2．14％Li的自由能明显高于化合物Al3Li的自由能，在460K相同的电场下，化合物的自由能低于固溶体的自由能。1420合金自由能的变化趋势是关于零电场对称的，时效电场下1420合金的拉伸性能也是关于零电场对称的。     

Thomas-Fermi模型含外电场作用的铝镁合金熵能的计算

本文基于Thomas-Fermi（TF）模型，提出外势场与原子内势场的作用，确定外势场对体系势场边界条件的影响，建立了外电场作用下的原子势场外边界条件。应用体积相加法，把单原子TF模型推广到化合物和固溶体。并以Al，Mg，Li等元素的单原子，Al-Mg固溶体，Mg5Al8化合物为例，计算和分析了电场作用对体系的熵能的影响。结果表明：熵能在整个电场区域内呈先减小后增大的变化趋势，并且边界势下和极板电压下的整体变化趋势一致，但零点处熵能的变化趋势不同。     

残余应力和第二相对Al-Cu-Mg合金微尺寸变化的影响

以第二相变化为基础,利用扫描电镜和透射电镜等组织结构分析手段,结合云纹干涉法研究Al-Cu-Mg合金在时效过程中的组织结构演变规律和微尺寸变化规律。结果表明:残余应力以及Al_2CuMg相的形貌、分布和数量变化是引起Al-Cu-Mg合金尺寸改变的主要原因。提高Al-Cu-Mg合金中Al_2CuMg相的形核率,获得细小弥散分布的Al_2CuMg相可以极大地降低合金的系统自由能,显著提高Al-Cu-Mg合金的尺寸稳定性。     

Al-Sc金属间化合物的电子结构及稳定性和热力学性质

采用基于密度泛函理论的赝势平面波法,计算Al-Sc的4个稳定相的电子结构,分析其成键情况,并采用基于第一性原理的热力学计算公式,计算各相的生成焓、结合能、德拜温度、体弹模量和自由能。结果表明:Al-Sc金属间化合物在费米面以下,主要通过Al3s-Sc3d和Al3p-Sc3d杂化成键,在费米面以上则以Sc3d成键为主;随着Al在各相中所占比例的增大,体系中共价性增大,稳定性提高,且Al2Sc与Al3Sc在低能级区成键电子较多,结构较为稳定。在4个化合物中,0K时合金化形成能力最强的是Al2Sc(H0=-52.02kJ/mol),最弱的是AlSc2(H0=-35.93kJ/mol)。自由能计算所得曲线表明:Al2Sc的结构稳定性最好,AlSc2的最差;随着温度的升高,晶体稳定性都降低。所有热力学计算值与试验值吻合良好。     

Al-Cu-Fe系初生准晶相凝固过程的热力学分析

采用XRD,SEM和TEM等方法,研究了铸态 Al58.8Cu36.6Fe3.5Si1.1合金(973K保温2.5h后水淬)的显微组织及相组成.观察到铸态样品中存在4种不同的相,即初生准晶I相、Φ相、θ-Al2Cu相和η-AlCu相.对准晶I相及其晶体近似相R相,提出相应的自由能计算模型及算法,从理论上说明准晶(Al61.89Cu25.61Fe11.10)I相是高温稳定相,当温度低于938K时,将形成其晶体近似相R相.     

Zn-Ag-Cu钎料超声钎焊AZ31B镁合金/6063铝合金

以Zn-Ag-Cu合金作为钎料,使用Ar气氛保护高频感应加热,并在钎焊过程中施加超声震动辅助,在不使用钎剂的情况下获得镁合金AZ31B与铝合金6063的钎焊接头。使用SEM、EDS、XRD分析钎焊接头的微观结构,并测试了接头的力学性能以及焊缝内各物相的显微硬度。研究表明焊缝内物相组成为Mg-Zn共晶、Zn-Al共晶、颗粒状Al(Zn)或Zn(Al)固溶体以及脆性化合物Al6CuMg4+Cu5Zn8。搭接接头平均剪切强度在50 MPa以上。接头以脆性沿晶断裂为主穿晶断裂为辅。断裂位置位于靠近镁母材与焊缝界面扩散层附近的脆性金属间化合物处。     

Al、Ti掺杂对Mg2Ni合金相结构稳定性的影响及其微观机理

采用第一性原理赝势平面波方法,研究元素Al和Ti掺杂对Mg2Ni储氢合金相结构稳定性的影响及其微观机理.结果显示:在掺杂浓度x＝0～0.5范围内,所形成的Mg2Ni型Mg2-xMxNi(M＝Al,Ti)固溶体合金的相结构稳定性随Al掺杂浓度的增大而增强,随Ti掺杂浓度的增大而减弱,且Mg2-xMxNi(M＝Al,Ti)固溶体合金相对于立方结构的Mg3MNi2(M＝Al,Ti)化合物呈现热力学不稳定性,极易分解成由立方结构Mg3MNi2(M＝Al,Ti)和六方结构Mg2Ni组成的复合相,计算结果与实验结果吻合.电子结构分析表明,Al、Ti掺杂Mg2Ni储氢合金的相结构稳定性与体系在低能级区的成键电子数密切相关.     

直流电场对ZA27合金凝固组织的影响

研究了直流电场作用下ZA27合金凝固组织的变化。试验结果表明，随着电流密度的增加，枝晶间距逐渐变小，框大的富Al树枝状枝晶在电场作用下逐渐向球状晶转化，且人晶相逐渐增多。初步分析了电场作用造成上述结果的机理。     

Mg对三元Al-Cu-Mg合金位错分布组态的影响

对经均匀化退火，不同变形锻造，固溶处理的样品，借助TEM，研究了Mg对三元Al-Cu-Mg合金位错分布组态的影响。研究结果表明：Cu原子与Al原子在变形与时效过程中形成了Al2Cu沉淀相而降低了Cu元素在Al基体中的浓度，减少了Cu、Mg元素的交互作用。由于Mg元素有较大的原子半径，与基体产生了很大的晶格畸变能和内摩擦力，因此Mg元素在Al基体中对位错的分布式滑移（交滑移）起着明显的阻滞作用，限制了胞状组织的形成。与典型的高能层错金属与合金中位错呈胞状组织不同，Al-Cu-Mg合金中的位错呈准均匀的Taylor晶格分布，这种分布可以降低合金的自由能。     

自由梁在中点受到质量块撞击的剪切效应

剪切失效是强动载荷作用下结构失效的重要模式.着重研究了自由梁在中点受到质量块撞击后的剪切效应,给出了发生剪切失效的无量纲判据.分析表明,在初始速度的间断界面上是否发生剪切失效取决于质量块无量纲初始动能、质量比及梁的无量纲厚度.     

曲轴的锤上自由锻

以实例讲述了锤上自由锻造曲轴的真实方法，分析计算了错移工序中坯料的受力状态和力能转换关系，指出现行技术资料中关于错移工序论述的疏漏和迭真之处，给予补充和更正。     

THERMODYNAMIC CALCULATION OF INTERFACE REACTIONS BETWEEN TITANIUM MELT AND SPECIAL MOLD MATERIALS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉｔａｎｉｕｍｃａｓｔｉｎｇｓｈａｖｅｂｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｍａｎｙｒｅｇｉｏｎｓｓｕｃｈａｓａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ,ａｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄｓｏｆｏｒｔｈ．Ｂｕｔｔｈｅｄｒａｗｂａｃｋｏｆｔｈｅｈｉｇｈｒｅ...     

竹叶提取液对小鼠的抗氧化作用

目的 探讨竹叶的水溶性提取液对小鼠的抗氧化及体外清除羟自由基(·OH^-) 的作用。 方法 7月龄小鼠给予竹叶提取液(8, 12 g·kg^-1, ig), 连续30 d 后, 采用生化方法测定小鼠全血的超氧化歧化酶(SOD) 和谷胱甘肽氧物酶(GSH-Px) 活性, 并检测小鼠心、肝、脑组织中脂褐质(LF)、丙二醛(MDA)和SOD 含量。采用体外抗坏血酸体系产生·OH^-的原理, 观察竹叶提取液清除·OH^-的作用。 结果 给予竹叶提取液的小鼠心、肝、脑组织和全血中SOD及GSH-Px 活力显著提高, 而MDA 和LF 含量则明显下降。竹叶提取液亦能清除抗坏血酸体系产生的·OH^-, 且·OH^-的清除率呈明显的量效相关性(r=0.976)。 结论 竹叶提取液具有直接清除机体·OH^-, 且能提高组织中抗氧化酶的活性, 抑制自由基损伤, 防止脂质过氧化的作用。     

自由曲线的等距放大及其在模具设计中的运用

在模具计算机辅助设计以及其他工业设计领域中,曲线的等距放大功能运用十分普遍,如常见的编制数控加工指令,冲模的凸凹模间隙处理等。平面直线、圆弧组成的线条族的等距放大问题已经在很多文献中给出比较完善的解决方案,技术相对比较成熟,而平面上自由曲线的等距放大问题却没有很好的解决方案。本文就有理B样条的等距放大问题给出一个比较实用的解决算法。     

免喷涂涂层的感应重熔工艺

研究了自制免涂合金粉末对感应重熔方法的适应性,以及重熔工艺参数对重熔层组织状态的影响。结果表明：对于免喷涂合金粉末采用感应重熔工艺是完全可行的,随感应电流的增大,熔化时间缩短,而组织状态未发生明显的变化,重熔层组织致密,未发现未熔合及夹渣等冶金缺陷。     

钢铁零件在氧化气氛中加热的防护

钢铁零件在空气介质中加热会发生氧化脱碳,不仅造成材料损失,也影响零件的热处理质量。硼砂水溶液、硼酸酒精溶液、氯化物水溶液和QW—F1保护剂均可以有效防止钢铁零件在空气中加热过程中发生氧化脱碳。介绍了这些防护剂的防护原理、主要成分、操作方法和应用实例。     

游离粒子对摩擦辅助电铸技术的影响

摩擦辅助电铸技术是采用不添加任何添加剂的标准电铸液,在阴阳极之间添加不导电的游离粒子,在电铸过程中运动的阴极带动游离粒子不断摩擦、挤压电铸层,可得到外观表面平整、光亮、无任何麻点、针眼、结瘤等缺陷的电铸层,其机械性能也非常优异.游离粒子在电铸过程中起到了至关重要的作用.选用不同直径的硅酸锆球,作为新工艺的摩擦介质,通过对比试验方法来研究游离粒子的直径对电铸层表面形貌、微观组织和机械性能的影响规律.试验结果表明,在摩擦辅助电铸过程中,游离粒子的直径对电铸层外表面质量影响非常明显.粒子直径过小,电铸工艺处于亚复合电铸状态,易造成电铸层起皮;直径太大,易导致电铸层摩擦不均匀;当粒子直径在0.4～2.0 mm之间时,能获得表面光亮、平整和强度较高的电铸层.     

超塑性非球面自由胀形的测量

超塑性胀形是成形薄壁壳形件的重要技术, 已经在航空技术领域占有重要地位. 由于超塑性自由胀形是建立超塑胀形力学解析理论的重要依据, 又是超塑胀形成形的必经阶段,而超塑自由胀形的轮廓曲面为轴对称旋转曲面, 本文针对精确测量轴对称旋转曲面的几何参数尚存在的一些问题, 提出了测量方法及基本原理, 介绍了基于单目成像的图像采集系统及摄像机参数的标定方法, 并对旋转体试件的成像测量进行分析, 给出了误差补偿公式; 对于实验中极点高度测量和实验后轮廓测量采用不同算法, 以保证系统的实时性; 为提高测量精度, 采用亚像素算法, 同时分析了误差产生的原因.