赤泥制备的聚合氯化铝铁处理活性黑KN-B染料废水的研究

利用赤泥制备的絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)与商品絮凝剂聚合氯化铝(PAC)进行混凝对比实验,以废水中活性黑KN-B染料为处理对象,考察了混凝剂投加量、废水pH值、废水浓度、废水温度、盐基度等因素对絮凝效果的影响。实验结果表明:混凝剂的投加量、废水pH值、盐基度、废水浓度等对混凝效果有明显影响,温度对混凝效果的影响较小。PAC脱色率为90%,PAFC脱色率达到99%。PAFC的处理效果明显优于PAC,而且在实验过程中PAFC的用量少,形成絮体的速度快。     

尾砂浓密全过程的絮团结构动态演化规律

膏体充填中尾砂浓密环节絮团结构变化对沉降区固液分离以及压密区底流浓度提高产生重要影响，但现有研究多聚焦部分过程，鲜有面向沉降至压密全过程的絮团结构动态连续变化的研究报道。为此，本文基于FBRM和PVM研究手段，对不同絮凝剂单耗、床层高度、耙架剪切转速等多种实验条件下的絮团结构进行实时原位监测，获取絮团弦长分布、絮团数量变化以及絮团平均弦长的动态演化规律，进而分析了絮团结构的破碎机理。结果表明：絮凝剂单耗、床层高度和耙架剪切转速对絮团尺寸变化产生显著影响，不同时刻的絮团弦长呈似正态分布，其分布区域随沉降时间的延长而降低，压密区达到动态平衡阶段时，絮团弦长均小于100μm。絮团平均弦长动态演化全过程表现为絮凝沉降、压密破碎和动态平衡三个阶段，且达到动态平衡时的絮团平均弦长与絮凝剂单耗、耙架转速呈正相关，与床层高度呈负相关。该结论可为膏体充填中全尾砂的深度脱水提供参考依据。     

流变凝固理论与随流半固态成形技术(SSMF)

基于半固态流变铸造过程中流变与凝固强耦合的特点，提出了流变碰撞形核和流变合并长大的流变凝固理论。理论认为，在强烈流动条件下，经典的结构起伏形核理论不再适用，液态金属中原子团簇(晶胚)间的碰撞合并形核成为主要形核机制，流变形核率是经典结构起伏形核率和流变碰撞形核率之和；在强烈流变条件下，初生固相之间接触碰撞，进而合并粗化长大是流变成形过程初生相长大与演变的主要机制。基于该流变凝固理论，提出了随流半固态铸造技术(SSMF)。该技术包括半固态熔体的流变制备、流变充型和流变凝固成形3个基本步骤。液态金属在流变充型的过程中随流形核和长大，并在随后的半固态成形过程发生演变和剩余液相的凝固。实现了浆料制备与工件的半固态成形制造无缝连接，能够从根本上解决半固态浆料制备、输送与充型过程的氧化、吸气等问题，是材料制备与成形一体化的零件成形新技术。     

铸铁隔板与不锈钢导叶焊接工艺研讨

在我国电力行业，铸铁隔板运行数年后，铸铁板体与不锈钢导叶连接处，由于气流冲击(简称气蚀)致使叶根与板体脱离，严重影响了机组的运行：很多单位都曾尝试过用焊接方法来解决，但效果一直不好。由于铸铁与不锈钢之间的焊接难度比较大，铸铁板体侧在焊接过程中，焊道附近时常出现微裂纹或与板体母材熔合不好的现象，     

基于相图计算—相场方法的Cu-Pb-Sn合金中第二相形核与生长

利用扫描电镜(SEM)表征了铸态合金Cu-24Pb-2Sn(mass%)的微观组织及Pb元素分布，结合相图计算-相场协同方法探究了合金凝固过程中第二相液滴形核与生长过程。结果表明：与1373 K浇铸试样相比，1473 K浇铸试样中富Pb第二相平均尺寸更大，最大直径超过100μm。由计算分析可知，在合金凝固过程中，Pb元素在Cu基体中的固溶度不断降低，被排出的Pb元素进入第二相液滴，从而形成富Pb第二相，伴随第二相之间碰撞和凝并，共同导致了富Pb相快速长大并粗化。     

反应态粒子喷射沉积Ti（C,N）-TiB2沉积体的组织与性能

基于自蔓延反应火焰喷射成形Ti(C,N)-TiB2基复相陶瓷材料技术,通过高速摄影、淬熄实验和粒子碰撞等手段,验证分析了喷射粉粒飞行燃烧过程中以反应态的存在与条件,研究了喷射粒子以反应态喷射沉积所得沉积体的组织与性能。结果表明,喷射粒子进入火焰场一定距离后,发生自蔓延高温合成反应,呈现反应态,该反应态粒子在沉积成形过程中,由于碰撞压缩弹性波、接触物理介质突变和热传导快速凝固等三方面作用导致了自蔓延反应的终止,沉积体的相组成多为反应组元的原始相与反应中间相,目标产物相含量较少,沉积体机械性能不高,实际应用中应避免该距离条件下反应态粒子的沉积成形。     

膏体充填中絮凝条件对絮团结构及固液分离效率的影响

尾砂浓密中絮团结构与絮凝效果随絮凝条件变化发生改变,对浓密机内沉降区固液分离效率产生影响,但现有研究少有基于尾砂絮团结构分析絮凝条件产生的影响。为此,本文采用管道絮凝方式,对不同絮凝条件下形成的尾砂絮团结构高清获取,分析絮团等效直径以及絮团分形维数随之变化的规律,并对絮凝后的上清液浊度以及絮团沉降速度开展研究。结果发现,阴离子型聚丙烯酰胺与尾砂颗粒形成的絮团结构最大,絮凝剂单耗、尾砂进料浓度、絮凝剂浓度和流体剪切梯度G对絮团等效直径、絮团分形维数、上清液浊度以及絮团沉降速度产生重要影响。絮凝剂单耗在90～105 g/t、尾砂进料浓度在25%～30%、絮凝剂浓度小于1/10000、流体剪切梯度30～50 s^-1时形成的絮团等效直径超过1000μm、絮团分形维数在1.64～1.68之间、絮团沉降速度均超过9 m/min、浓密机模型内上清液浊度低于50 mg/L,絮团沉降速度加快能够提升浓密机内沉降区固液分离效率,该结论为膏体充填实际生产中控制絮凝条件参数提供了价值参考。     

全尾砂深锥浓密过程中絮团的动态沉降规律

为了探明全尾砂浆深锥浓密过程中絮团的动态沉降规律,自制连续浓密实验平台开展动态絮凝沉降实验,基于互相关原理和颗粒追踪软件进行数据处理,分析入料速度、耙架搅拌速度及料浆质量分数对絮团沉降行为的影响。结果表明:絮团在竖直方向上受到沉降柱内水体紊动和底部水流回流公共作用导致沉降速度呈逐渐降低的趋势;入料速度、耙架搅拌与水体紊动剪切作用呈正相关,紊动剪切作用较弱时,促进絮团颗粒的凝结,提高絮团沉降速率。反之,则会破坏絮团结构,抑制絮团沉降过程;底部絮团沉降速度与料浆质量分数呈负相关;保持剪切强度在峰值区有利于絮团的快速沉降,本实验条件下建议耙架搅拌速度为0.2～0.6 r/min、入料速度为0.2～0.3 m/s。     

虚拟装配环境中的一种碰撞干涉检测方法

提出了在虚拟装配过程中零件与装配体碰撞干涉检测的一种方法。用投影轴算法检测出装配对象的碰撞,用坐标跟踪检测方法确定干涉余量值,并用连续包围盒对复杂和不规则的模型进行分割,通过这三种方法的配合使用,虚拟装配系统对干涉体进行了有效的、实时的、精确的检测。     

疲劳对快凝Al-Fe-V-Si-Nd纳米合金微结构的影响

利用透射电子显微镜、X射线衍射分析和穆斯堡尔谱分析技术研究了快凝Al-Fe-V-Si-Nd纳米晶薄带在疲劳过程中微结构变化，结果发现：固溶元素自α-Al晶内析出产生偏聚体，同时，X射线衍射谱出现一个额外的衍射峰。穆斯堡尔谱分析表明：X射线衍射谱中额外的衍射峰是由于疲劳过程中析出相(Al8Fe4Nd1相)出现了取向择尤现象。