提高材料表面耐磨性的工艺研究及其机理探讨

在电阻对焊机上，利用电阻热直接进行石墨向钢表面扩散工艺的研究。确定了获得一定厚度液体层的最佳工艺参数，研究了液态或固态条件下稀土对扩散效果的影响，并探讨了碳在固态与液态下的扩散机理。     

电场作用下压力对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成的影响

采用Gleeble 1500D热模拟机，对电场作用下压力对55％（wt）（Ti＋C）-45％（wt）Fe体系低温燃烧合成过程和产物显微结构特征的影响进行研究。结果表明，在电场和大热流密度作用下，体系的点火温度可以大幅降低，当压力为0～6MPa时，点火温度在310～464℃范围内。压力对体系的低温燃烧合成有较大影响，在加热过程中施加一较小的压力，不仅可以降低点火温度，还能获得细小的TiC颗粒；而过高的压力将会导致点火温度的提高，且所获得的TiC颗粒有所增大。压力对体系点火延迟时间的影响规律与点火温度相同，而对体系所达到的最高温度影响相对较小；但压力对燃烧合成产物的相组成影响不大，都由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。     

Si含量对铝硅镀层热成形前后镀层结构与表面形貌的影响研究

通过在铝硅镀液中调整Si的含量,研究了不同Si含量对铝硅镀层热成形前后镀层结构与表面形貌的影响.结果表明:不同Si含量对铝硅镀层热成形前的镀层结构与表面形貌影响不大,镀层由内外两层构成,外层为含有一定固溶Si的纯Al层并夹杂有少量的柱状的τ6相,内层主要为Fe-Al-Si三元相τ5;不同Si含量明显影响铝硅镀层热成形后的镀层结构与表面形貌,高Si含量的镀层有利于形成Fe-Al-Si三元相呈连续分布的镀层结构,高Si含量的镀层不易形成孔洞,高Si含量的镀层热成形后有利于形成更为粗糙的表面.     

双频电磁约束成形过程的温度场研究

以耐热不锈钢为实验材料，利用自制的真空电磁约束成形定向凝固实验设备，测试并分析了双频电磁成形过程中样件的温度场及其影响因素，结果表明：合理的预热感应圈结构使送入固态料棒的温度分布合理；在预热感应圈不影响成形感应圈的磁场分布的情况下，预热感应圈能调整熔体的温度分布，提高熔体的过热度；屏蔽罩能够调节成形感应圈内熔体的温度分布，使熔体的下固／液界面上移，使成形感应圈内的熔体处于理想状态，侧表面垂直，位于电磁压力最大作用范围内；在其他条件一定时，抽拉速度争电源功率必须良好匹配，才能实现使金属熔化争凝固的动态平衡。     

新型重油乳化剂——复合阴离子表面活性剂的合成及应用

介绍了复合阴离子表面活性剂的合成方法。采用该复合剂作为重油乳化剂，可使不同比例的重油和水体系得到很好的乳化。而且稳定性较好。在燃烧过程中，有较好的雾化效率手燃烧效率。     

由脱脂豆粕合成了N—月桂酰基氨基酸表面活性剂

研究了以脱脂豆粕为原料合成了Ｎ－月桂酰基复合氨基酸阴离子表面活性剂，探讨了物料配比，溶液的ｐＨ值，反应器温度以及丙酮溶剂对合成反应的影响，并对产品的表面活性进行了测定。结果表明，合成反应的最佳条件为月桂酰氯：复合氨基酸液：丙酮＝１：２：２（体积比），ｐＨ９～１０，温度２０～２５℃。     

由脱脂豆粕合成N-月桂酰基氨基酸表面活性剂

研究了以脱脂豆粕为原料合成Ｎ－月桂酰基复合氨基酸阴离子表面活性剂，探讨了物料配比、溶液的ｐＨ值、反应温度以及丙酮溶剂对合成反应的影响，并对产品的表面活性进行了测定。结果表明，合成反应的最佳条件为月桂酰氯∶复合氨基酸液∶丙酮＝１∶２∶２（体积比），ｐＨ９～１０，温度２０～２５℃。     

金属熔融涂覆成形薄壁件表面形貌与工艺

针对现有金属增材制造设备昂贵、成形效率低等问题,提出金属熔融涂覆增材制造（MFCAM）.以锡铅合金为原料,开展基础工艺实验,研究流量、成形速度和层厚对多层单道成形件表面形貌特征的影响规律.通过统计分析影响因素,提高成形件表面质量,采用显微图像观察,结合波纹度对多层单道试件层间结合状态进行评估.研究结果表明,金属熔融涂覆增材制造成形效率为50 mm³/s,成形件表面波纹度的轮廓算术平均偏差为0.944 8,证明了MFCAM新工艺的可行性及高效性.     

基于LabVIEW的快速热分析仪数据采集系统的研究

通过热分析仪以热分析法的基本原理测定铁液凝固冷却过程中的温度变化曲线,依据铁液凝固温度、过冷度等特征参数来分析铁液的碳、硅和碳硅当量的含量,以达到分析液态金属凝固性能的目的.建立液态金属凝固温度曲线变化的数学物理模型,分析快速热分析原理,并在此基础上,设计了温度数据采集电路和基于LabVIEW的虚拟系统,从而构筑液态金属快速分析系统.     

粉煤灰微珠表面包覆机理研究

描述了微珠-氢氧化钙溶液体系中复合微珠的制备和表征方法.探讨了95℃恒温状态下氢氧化钙含量、微珠中活性组分随反应时间的变化规律.分析了体系温度和反应时间对包覆层生长过程的影响,结果表明：体系温度和反应时间是加速氢氧化钙对微珠产生水化作用的重要参数,两者之间具有协同效应;体系温度越高,所需反应时间越短,反之亦然.根据反应体系中氢氧化钙最强衍射峰强的变化规律,研究了微珠表面包覆层生长机制和包覆机理.结果表明：包覆层生长过程经历了诱导期、加速期、稳定期和颗粒快速生长期4个阶段.     

石蜡模拟铸造的有关问题

在石蜡中加入添加剂,使其熔液代替金属熔液充满型腔,可以铸造出各种各样的蜡模型,整个铸造的过程对模料的要求很严格,文中主要介绍了石蜡铸造的有关问题及其用途。     

Ti-C-Al-Fe2O3体系原位合成钢基复合材料组织与形貌研究

采用Ti-C-Al-Fe2O3反应体系,结合铸造和自蔓延高温合成（SHS）两种工艺,在湿砂型中浇注高温熔融的钢水,引燃SHS压块,从而发生自蔓延高温合成反应,生成了高硬度的陶瓷相TiC、Al2O3.通过改变Ti-C-Al-Fe2O3体系组分配比,探讨了体系在金属液内SHS反应对原位内生TiC、Al2O3尺寸与分布的影响.结果表明,随着过量Al元素的增加,陶瓷增强颗粒尺寸逐渐减小且分布更均匀;稀土CeO2加入量的增加,增强区更加致密,稀土CeO2添加剂含量为0.8%时制备的复合材料中原位形成的Al2O3、TiC颗粒尺寸较小,分布均匀.     

工业乙醇替代锅炉燃油的燃烧试验

燃料乙醇是一种可再生能源,它在锅炉上的使用既可以减少燃油的消耗,还可以减少由于燃烧柴油等带来的点火初期电除尘器无法投入使用造成的粉尘污染。在燃用乙醇的实验设备上对液体乙醇和气体乙醇进行燃烧试验研究,通过对两种方式燃烧试验数据进行比较分析。得出结论：在燃用乙醇的设备上采用气体乙醇燃烧方式时产生的火焰长度、火焰温度、易燃性及燃烧稳定性等数据均优于采用液体乙醇燃烧方式的结果,能保证锅炉点火初期直接投煤粉的需要。是今后锅炉燃料乙醇燃烧器设计的方向。     

离心铸造复合铸铁轧辊复合层凝固过程的数值模拟

本文根据离心铸造大型复合轧辊的生产工艺,建立了复合层凝固过程数学模型,开发了同时求解金属型和复合层温度场的有限元程序.研究了复合层的凝固过程和传热特点,并用微机红外测温系统对复合层内表面温度进行了实测,计算值与实测结果比较一致.     

质子交换膜燃料电池催化层气液两相流的建模及仿真

质子交换膜燃料电池中液态水含量的多少对电池性能具有十分重要的影响。考虑了质子交换膜燃料电池催化层中气液态水的影响,在假设电池内部保持等温、稳态的基础上建立了电池阴极一维气液两相流模型。运用MATLAB软件对电池内部不同的液态水饱和度、温度以及不同阴极进气压力对单电池输出电压的影响进行了仿真,得出不同条件下的电流密度和电压之间的关系曲线,将仿真结果与实验数据相比较,该结果与实验数据符合较好,可为车用燃料电池的优化与控制提供依据。     

铸造工艺图及工艺卡片计算机辅助设计

目的　探索一种铸造工艺图及工艺卡片的计算机程序绘制方法． 方法　以ＡｕｔｏＣＡＤＲ１４ 为平台,用ＡＤＳ语言及ＤＸＦ文件开发铸造工艺图及工艺卡的绘制软件． 结果　利用该方法所开发的软件对大同机车厂多种实际生产件的铸造工艺图及工艺卡分别进行了实例绘制． 结论　该软件使用方便, 可以大大缩短从零件图到工艺图及工艺卡的绘制周期, 具有明显的实用价值和广阔的应用前景．     

地开石的特性及其在铸造涂料中应用的研究

用现代测试手段较深入地分析了安徽地开石的矿物特性及有关物理性质,确定了合适的热处理工艺。通过试验,拟定了地开石涂料的配方,测定了涂料的工艺性能,并对浇注后的涂料烧结层进行微观分析。研究结果表明,地开石涂料是一种烧结剥离型涂料,具有较强的抗粘砂能力。     

熔融Zn液对金属Ni腐蚀机理的影响

为了研究金属Ni在熔融锌液中的失效机理,将纯Ni金属和利用等离子喷涂技术制备的Ni涂层试件分别在530℃锌液中浸蚀不同时间,并制备得到金相试样.利用扫描电子显微镜和能谱仪观察腐蚀层的组织形貌和相成分变化,利用X射线衍射仪检测了腐蚀层中的生成相.结果表明,通过反应扩散Ni与Zn在腐蚀层以层状形式生成了不同化合物,从而逐渐消耗金属并将最终导致其失效.此外,纯Ni金属在锌液中的腐蚀速率为0.006 04 g/(cm2·h).     

高速冲击火花引燃甲烷的环境因素研究

由于高速撞击形成的火花引燃甲烷受环境因素的影响，针对煤矿环境因素多变的特点，对不同湿度，温度和粉尘含量等因素影响高速冲击火花引燃甲烷的可能性进行了实验研究，并结合甲烷引燃理论探讨了其机理。     

铁路货车钩尾框疲劳性能研究

为研究铁路货车钩尾框的疲劳性能,对铁路货车13型、13B型、16型、17型（改进前）、17型铸造钩尾框及13B型、16型、17型锻造钩尾框进行了疲劳性能对比研究,初步研究结果表明锻造钩尾框的整体疲劳性能优于铸造钩尾框.