铬锰合金钢防锈包装实验研究

为了对铬锰合金钢的防锈包装设计提供基本参数,通过实验研究了铬锰合金钢锈蚀与环境相对湿度及时间的关系,对几种典型的防锈包装技术的防锈效果进行了对比分析。结果表明:在自然环境下,铬锰合金钢自身的防锈性能可以保证至少35 d的防锈期,35 d后锈蚀就会出现并随着相对湿度的增加而加速;防锈包装以防锈剂和防锈膜组合为最佳。将研究结果应用到某铬锰合金钢制品的防锈包装,并通过加速试验进行了防锈效果验证。结果表明,该防锈包装至少可保证被包装产品1年内不出现锈蚀现象。     

镁铝合金粉最小点火能的实验研究

为了评价镁铝合金粉的燃烧爆炸特性,利用哈特曼管研究粉尘浓度、粒径和惰化剂碳酸钙粒度对镁铝合金粉最小点火能的影响,采用平均粒径分别为15、38、75、120μm的镁铝合金粉及平均粒径为5、21、38μm的碳酸钙粉进行实验研究。结果表明:对于同一粒径的镁铝合金粉,随着质量浓度从100 g/m3增大至1 800 g/m3,其最小点火能先减小后增大;随着镁铝合金粉粒径的增大,最小点火能也会随之增大;碳酸钙对镁铝合金粉的最小点火能有着较大的影响,碳酸钙粒度越小,惰化效果越明显。     

铝锂合金飞机蒙皮滚弯成形试验研究

目的对第三代铝锂合金材料进行滚弯成形研究。方法对第三代铝锂合金2060-T8板料按照国标进行单拉试验,建立材料的本构模型,在此基础上采用滚弯解析计算与小件工艺试验对铝锂合金材料2060-T8的滚弯成形曲线进行了拟合,并根据曲线设计铝锂合金滚弯工艺参数,将工艺参数直接应用于实际零件的成形。结果由于大零件与小零件存在尺寸效应与各向异性的差别,设计的上辊下压量参数与实际零件的下压量存在一定的偏差,但偏差小于1 mm。结论通过解析计算与小件工艺试验对铝锂合金滚弯工艺参数进行设计的方法,对实际零件的成形过程有很好的指导作用,可以将该设计方法应用于实际零件的生产。     

Experimental Study on Characteristics of NiMnGaMagnetically Controlled Shape Memory Alloy

The static and dynamic magnetic controlling characteristics of NiMnGa magnetically controlled shape memory alloy （MSMA） were experimentally studied. The results show that the characteristics of induced strain with respect to the magnetic field are nonlinear with saturation nature, and dependent on the temperature as well as the load applied to the MSMA. The magnetic shape memory effect can be observed only in complete martensite phase at room temperature. The magnetic permeability of MSMA is not constant and reduces with the increment of magnetic field. The relative saturation magnetic permeability of MSMA is about 1.5.     

1100铝合金双滚轮滚压包边模拟及实验研究

目的 研究双滚轮滚压包边工艺在1100铝合金包边成形中应用的可行性。方法 结合有限元模拟和L16(45)的正交模拟试验,研究1100铝合金双滚轮滚压包边过程中翻边高度、TCP-RTP距离、滚轮半径、圆角大小及滚压速度等因素对包边成形情况的影响规律,以及各因素对波浪起皱量及伸缩量的影响趋势,分析缺陷产生机理。结果 各工艺参数对波浪起皱量和伸缩量的影响显著性排序分别为：翻边高度＞TCP-RTP值＞滚轮半径＞圆角半径＞滚压速度;圆角半径＞滚压速度＞翻边高度＞滚轮半径＞TCP-RTP值。双滚轮滚压包边中使1100铝合金板材产生波浪起皱和伸缩量的临界应力分别为30和20 MPa。结论 根据正交试验结果选取最优参数组合进行模拟和实验,结果表明实验结果波浪起皱系数与伸缩系数分别为4.20%和4.98%,成形质量较高,证明了双滚轮滚压包边的工艺合理性。     

Properties of Co2FeAl Heusler Alloy Nano-particles Synthesized by Coprecipitation and Thermal Deoxidization Method

Co₂FeAI nanoparticles were synthesized by reducing the coprecipitated precursor of CoCI₂·6H₂O, Fe（NO₃）₃-9H₂O and AI₂（SO₄）₃·18H₂O under H₂ atmosphere with various annealing temperatures and durations.X-ray diffraction and transmission electron microscopy were used to characterize the crystal structure and microstructure of Co₂FeAI particles,respectively.The investigation indicates that the crystal structure of Co₂FeAI particles tends to be B2 structure,in which atoms are partially ordered.The saturation magnetization and hyperfine field of Co₂FeAI particles,which were measured under a vibrating sample magnetometer and a ⁵⁷Fe Mossbauer spectroscope,are consistent with those of the bulk sample and thin films.Furthermore,the higher annealing temperature and the longer annealing time,the better crystallinity of Co₂FeAI and more ordered arrangement of atoms will be.It turned out that the coprecipitation thermal deoxidization method could be an easy and high efficient way to obtain the half-metallic Co₂FeAI nanoparticles.     

AZ91HP镁合金变质精炼的实验研究

研究了AZ91HP镁合金在不同变质、精炼条件下铸件的组织和力学性能。结果表明：变质、精炼处理后，镁合金铸件晶粒得到细化，力学性能提高。其中CzCls变质结合氩气吹洗精炼效果最好，在此条件下，铸件T6状态力学性能达到了σ0.2=132．6MPa、σb=250．5MPa和δ—4．93％。进一步分析表明晶粒细化的机理为含C、A1化合物的异质形核作用。     

铝合金电解加工工艺特性实验研究

对铝合金电解加工工艺特性进行基础实验研究.通过分析影响电解加工平衡间隙的因素,利用正交试验对加工电压、电解液温度及工件进给速度对平衡间隙的影响进行了研究.实验表明:加工电压与工件进给速度的影响较大.并同时利用实验对电解加工中的重要参数平衡状态下的实际体积电化当量ηω进行了计算.     

基体合金元素对SiC/Al界面结合影响的第一性原理及实验研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法, 探讨了Al基体中分别掺杂Mg、Si、Cu合金元素对SiC/Al界面结合的影响, 重点考察了合金元素在界面偏聚时的电子结构和成键情况。研究表明: 在未掺杂Al/SiC体系界面结构优化时, 以Si原子为终止面的Brigde结构是最稳定的结合方式; 当合金元素分别替换界面处的Al原子后, 界面处原子的分波态密度、Muliken电荷及成键原子集居数等电子结构参数均有不同程度的变化, 这不仅增加了界面处 Si与Al原子结合, 同时也增强了界面处和亚界面处的Al基体和SiC增强相原子之间的相互作用, 使体系更加稳定, 界面黏着功均有不同提升; 其中掺Mg提升效果最明显, 其次为掺Cu和掺Si; 利用第一性原理计算的掺杂Al/SiC体系黏着功和实验值较为接近且变化规律相同。     

MIVM在真空蒸馏分离锡锌合金中的应用及实验研究

基于分子相互作用体积模型,首先使用牛顿迭代法结合Sn、Zn的无限稀活度系数γ∞Sn、γ∞Zn计算得出对势能相互作用参数Bij和Bji,并利用Bij和Bji计算Sn-Zn二元系的活度aSn、aZn,并将理论计算值与实验值进行对比分析,最后计算得到Sn-Zn合金真空蒸馏过程中的气液相平衡组成.结果表明:活度计算值和实验值吻合较好;蒸馏温度为1073 K,液相中含锡量为90％时,气相中含锡仅为0.00001％,Sn-Zn合金能够通过真空蒸馏实现良好分离.进一步实验验证结果表明,蒸馏温度1073K、恒温时间100 min,15 Pa条件下,液相中含锡为90％时,气相中含锡为0.002％,实验结果与预测结果吻合较好.此研究为真空蒸馏分离Sn-Zn合金提供了可靠的理论依据及预测模型.     

纳米钛酸钡粉体的水热合成研究

采用氢氧化钡和四氯化钛作为钡源和钛源,氨水作矿化剂,在200～280℃保温4h条件下合成粒径为60～90nm钛酸钡粉体。TEM、XRD、钡/钛摩尔比(Ba/Ti)和比表面积的测试结果表明,在单一水介质中水热合成钛酸钡晶体的结晶过程遵循“溶解-结晶”机制,存在第II类聚集长大过程。前驱体浓度、合成温度和合成反应时间是影响粉体粒径的重要因素。粉体的Ba/Ti比过低会导致粉体中出现BaCO3杂质相,且Ba/Ti越低,钛酸钡晶体晶胞膨胀程度越大。     

利用热分析系统优化Al-Si合金变质剂铋和锑的含量

利用热分析系统研究铋(Bi)和锑(Sb)对Al-Si合金冷却曲线的共晶生长温度T_EG的影响,并且研究铋(Bi)元素和锑(Sb)元素加入量与未质变合金与质变合金共晶生长的温度差ΔT_EG对应关系,从而得到铋元素和锑元素细化的共晶硅最佳含量。研究发现,根据共晶生长温度的抑制得到铋和锑细化共晶硅相的最佳质量分数为1%和0.55%。     

铝合金板阵列微结构零件电磁冲击液压成形研究

目的 解决室温条件下因铝合金塑性流动不均而导致的零件开裂和尺寸偏差等问题。方法 利用高速冲击提高材料成形极限以及流体均匀载荷精确控形的优势,提出了电磁冲击液压工艺并实现了铝合金阵列结构零件的成形,采用实验手段研究了放电电压和放电次数对零件贴模精度和厚度分布的影响。结果 随着放电电压的增大,零件的成形深度增大。在单次放电8 kV下,板料最大成形深度达到模具深度的97%,连续3次放电8 kV后,零件通道填充率达到89.7%。建立了与物理实验模型一致的电磁-流体-结构的多物理场耦合仿真模型,发现冲击液体对板料施加的瞬态压强超过200 MPa,板料最大变形速度达到40.5 m/s。模拟得到的板料变形轮廓与实验结果一致,证明了多物理场耦合仿真模型的准确性。结论 电磁冲击液压成形是一种新型的高速成形方法,能够实现铝合金阵列微结构零件的精确制造,为提高复杂薄壁难变形构件的成形性能和精度提供了新的技术手段。     

Al2O3弥散强化铜合金轧制性能试验研究

通过热模拟试验机对Al2O3弥散强化铜合金在不同温度、不同应变速率、相同变形量条件下进行热压缩试验,分析了Al2O3弥散强化铜合金应力-应变关系,依据动态材料理论和试验数据绘制弥散铜热加工图,并选取了3组试验温度进行热轧试验验证.结果表明,不同的应变速率变形机制不一致,分别通过不连续屈服和动态再结晶实现塑性变形;轧制试验验证了该合金最佳变形区温度为750~850℃、应变速率为1~10s-1.     

脱氧工艺对铝合金表面粘接性能的影响

利用拉剪实验、180°剥离实验及楔子实验等测定2A14铝合金粘接件的结合强度和耐久性,研究铝合金粘接前表面处理过程中不同脱氧处理方式(碱腐蚀(AE),铬硫酸腐蚀(FPL),三酸浸蚀(TAD),硫酸浸蚀(P2)及低压磷酸阳极化(LVPAA))对其粘接性能的影响.结果表明粘接件的初始粘接强度(拉剪强度和180°剥离强度)和湿热耐久性皆受脱氧处理方式的影响,其初始粘接强度由高至低依次为FPL＞LVPAA＞P2或TAD＞AE;其湿热耐久性由高至低依次为AE＞LVPAA＞FPL≈P2＞TAD;其综合粘接性能排序为FPL或LVPAA＞P2＞AE或TAD.由于FPL处理液中含有大量六价铬致癌物,对人体和环境危害很大,经济、环保的LVPAA法和P2法具有良好的应用前景.     

2024－T3铝合金包铝薄板抗疲劳特性DFR截止值的试验研究

用一种新的ＤＦＲ概念比较国产和美国产２０２４－Ｔ３铝合金包铝薄板的抗疲劳特性，试验分析认为，在相同试验条件下，两国产２０２４－Ｔ３包铝薄板抗疲劳特性相当，没有显著差异。     

Radial Distribution Study of Vitreous Barium Borosilicate

An X-ray diffraction study of a barium borosilicate glass consisting of 24 mole percent barium oxide, 40 mole percent boric oxide, and 36 mole percent silicon dioxide has been performed. Resulting atomic radial distribution functions give the following average interatomic distances: Si-O, 1.6 A; Ba-O, 2.8 A; Ba-Ba, 4.7 A; and Ba-Ba, 6.8 A. From the 4.7 A Ba-Ba separation a Ba-O-Ba bond angle of about 115° has been calculated. The observed average barium separations are in partial agreement with that predicted by Levin and Block on the basis of a structural interpretation of immiscibility data. A proposed coordination change by Levin and Block for the barium atoms in the system has been confirmed, but the details of the coordination change mechanism have not.Combining the results of the radial distribution study and immiscibility data on the barium borosilicate modifier-rich liquid at maximum barium oxide content has indicated that approximately 16.75 mole percent barium oxide is involved in the 4.7 A separation and 8.25 mole percent is associated with the 6.8 A separation.A mechanism which allows the composition of the modifier-rich liquids in the ternary system to be calculated has been presented. The calculated composition has been found to agree well with the experimental value.     

7050高强铝合金搅拌摩擦焊典型宏观缺陷试验研究

目的 研究7050铝合金搅拌摩擦焊接头中隧道缺陷及未焊透缺陷的行程规律及其对接头性能的影响。方法 采用预制间隙、改变搅拌针长度等方法获得了搅拌摩擦焊隧道缺陷及未焊透缺陷,通过金相分析、力学性能测试对缺陷及接头性能进行了分析。结果 相比隧道缺陷,根部未焊透缺陷对接头性能的影响更大,压入量对隧道、未焊透缺陷有重要影响,板厚5 mm,搅拌针长度小于4.8 mm时,未焊透缺陷对接头性能将产生显著影响。结论 应严格控制搅拌针长度及压入量,避免根部未焊透缺陷对接头性能的影响。     

新能源汽车4032铝合金涡旋件背压成形数值模拟与实验研究

目的 探究新能源汽车空调压缩机涡旋盘静盘成形技术及成形过程,解决新型涡旋盘外圈充填不满的缺陷问题。方法 采用背压挤压与闭式挤压结合的工艺方案,利用有限元技术对成形过程进行数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行验证。结果 获得了成形过程中金属流动规律、载荷变化曲线、应力应变分布和实际成形样件,并将终锻过程分为3个阶段：第1阶段主要是成形涡旋基底;行程到达30%时进入第2阶段,第2阶段成形外圈和涡旋部分,外圈金属流动较涡旋部分金属流动更快,外圈成形完整;行程到达84%时进入第3阶段,成形涡旋的中间部分。终锻过程中,涡旋根部由于形变量较大,存在应力集中现象。终锻快结束时,外圈已经充满,顶部应力增大。结论 成形中预锻的外圈保证了金属的充填,成形完整,成形工艺可行,“两步法”成形可以获得质量良好的涡旋盘。     

AZ31镁合金表面气相沉积不锈钢薄膜的实验研究

利用真空蒸发镀膜技术在镁合金表面沉积不锈钢薄膜是提高镁合金防腐性能的新尝试.本研究利用该技术在AZ31上成功制备了不锈钢薄膜.通过在5%NaCl溶液中的浸入实验和极化实验考察了腐蚀性能,发现镀膜后耐蚀性显著降低.另外,镀膜后的显微硬度也未有明显提高.利用AFM,SEM,EDX等分析手段对薄膜进行了观察和检测,发现耐蚀性变差的原因主要是薄膜表面存在贯穿性的微米级孔洞和Cr元素分布不均匀造成的.