SiCW在Al2O3—C复合耐火材料中原位生长的实验研究

通过引入金属Ｓｉ和活性Ｃ对ＳｉＣ晶须在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长进行了实验研究，利用ＳＥＭ结合电子探针（ＥＭＡ）研究了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中原位生长机理，提出ＬＳ生长机理，讨论了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３＿Ｃ复合耐火材料中的原位生长的热力学条件和晶须生长的动力学控制环节。     

TiC-Al体系的燃烧反应合成

采用整体加热法对Ｔｉ、Ｃ和Ａ１三种粉末混合料的压坯进行燃烧反应合成，研究了升温速度及Ａｌ含量对反应过程及反应产物微观形貌和相组成的影响，探讨了在Ａ１基中ＴｉＣ粒子的形成机理。对Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系反应物进行的差热分析（ＤＴＡ）及对产物进行的Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）观察的结果表明，在热爆反应合成过程中，首先是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促使Ｔｉ和Ｃ的放热反应发生，合成ＴｉＣ时放出的高热使Ｔｉ与Ａｌ的化合物分解，从而使反应产物中只有ＴｉＣ和Ａｌ两相存在；升温速度及Ａｌ含量只有超过一定值时，该体系才能在较低温度发生热爆反应；体系中Ａｌ含量的增加会使合成ＴｉＣ颗粒尺寸变小，当Ａｌ含量从１０升至５０ｗｔ％时，其粒度范围为５μｍ～０．５μｍ。     

不同涂层对纤维增强TiAl基复合材料界面及其性能的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３及Ｙ２Ｏ３－Ｃｒ涂层对Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料界面和性能的影响。试验结果表明，用ＰＶＤ法给纤维表面涂覆Ａｌ２Ｏ３或Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，不仅使γ－ＴｉＡｌ的弯曲强度分别提高２８％和２５％，而且使界面反应层厚度由３０μｍ分别减少到２０μｍ和１４μｍ，即ＹＬＯ３较Ａｌ２Ｏ３有较高的稳定性和较好的扩散障作用。涂覆复合软质涂层Ｙ２Ｏ３－Ｃｒ的Ｔｉ纤维复合材料，其界面除有Ｔｉ３Ａｌ、Ｔｉ２Ａｌ外，有韧性相β及Ｔｉ２Ｃｕ产生，界面结合完整，其材料的弯曲强度达到７０９ＭＰａ，较γ－ＴｉＡｌ提高５８％，较涂覆Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料提高２６％，而且弯曲挠度有所改善，显示出好的强韧化作用。     

TiC—Al体系的燃烧反应合成

采用整体加热法对Ｔｉ，Ｃ和Ａｌ三种粉末混合料的压坯进行燃烧反应合成，研究了长温速度以及Ａｌ含量对反应过程及反应产物微观形貌和组成的影响，探讨了Ａ１基中ＴｉＣ粒子的形成机理，对Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系反应物进行的差热分析（ＤＴＡ）及对产物进行的Ｘ射线衍射合成分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）观察的结果表明，在热爆反应合成过程中，首无是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促进Ｔｉ和Ｃ的放热反     

Al2O3—TiC和Al2O3—TiB2的热力学分析

从理论上对铝热剂燃烧合成复相陶瓷Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２的绝热温度及产物中Ａｌ２Ｏ３的熔经率进行了研究。随着预热温度的升高或稀释剂含量的降低,反应体系的绝热温度升高,但在２３０３Ｋ处均出现一个平台,其原因是Ａｌ２Ｏ３的熔化率不固定,在０－１之间变化,随预热温度的升高,燃烧反应能够自我维持的临界稀释剂的添加量也增多。     

爆炸焊接L2／16MnR界面反应区显微结构

用ＳＥＭ、ＥＤＳ、ＴＥＭ对Ｌ２／１６ＭｎＲ爆炸焊接界面反应区进行了研究。结果发现：该区是由非晶、微晶、准晶相和多种Ｆｅ、Ａｌ化合物组成的混合组织；化合物种类有Ａｌ３Ｆｅ、Ａｌ２Ｆｅ、Ａｌ６Ｆｅ、Ａｌ５Ｆｅ２、ＡｌＦｅ。分析了反应区和混合组织的形成机制。     

自蔓延高温合成法（SHS）制备致密的Al_2O_3－TiC陶瓷

采用电热爆－加压法（ＥＴＥ－Ｐ）和燃烧合成制粉＋加压法（ＳＨＳ＋ＨＰ）制备了致密的Ａｌ２Ｏ３陶瓷．研究表明，ＳＨＳＡｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的力学性能和切削性能均优于采用传统热压方法所制备的Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ陶瓷刀具，并对ＳＨＳＡｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ的的显微结构及致密化机制作了研究．     

快速凝固热强Al-4Ti-2V-3La合金的显微结构和力学性能的研究

采用金相（ＯＭ）、透射电镜（ＴＥＭ）、扫描电镜（ＳＥＭ）等先进技术研究了快速凝固Ａｌ－４Ｔｉ－２Ｖ－３Ｌａ合金，确定了基体中弥散分布的细小强化相为单一的Ａｌ２０（Ｔｉ，Ｖ）２Ｌａ相，结构为金刚石立方结构，晶格常数ａ＝１．４７ｎｍ。该性能接近当前较成熟的热强铝合金，说明快凝Ａｌ－Ｔｉ－Ｌａ基合金作为热强铝合金具有潜在的实力。     

微量B,Mg对TiAl金属间化合物热变形行为的影响

在１２７３～１５２３Ｋ的温度和１０－３～１００ｓ－１的应变速率范围内研究了微量元素Ｂ，Ｍｇ对固溶有Ｃｒ，Ｖ合金元素的ＴｉＡｌ金属间化合物热变形性能的影响，计算并建立了相应的热变形方程和热加工图，确定了实验合金的动态再结晶峰应力．结果表明：Ｂ，Ｍｇ的加入提高了ＴｉＡｌＣｒＶ合金的形变激活能，尤其是Ｍｇ的加入能显著改善ＴｉＡｌＣｒＶ金属间化合物的热加工性能．     

添加剂对Al2O3陶瓷结构和性能的影响研究

本文研究了在Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入ＭｇＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等不同添加剂对陶瓷结构和性能的影响,并分析其作用机制。     

MORPHOLOGY AND CRYSTALLOGRAPHY OF ALUMINIUM NITRIDE WHISKERS

The AlN whiskers were composed by the Al_2O_3-C system with some CaF_2 and NH_4Cl addition under the condition of the carbothermal reduction treatment of 1450 C and 2h as well as nitrogenous atmosphere. The composed AlN whiskers were analysed and the results show that some whiskers morphology such as plate cwoed, brached corrugated were observed and the ratios of length to diameter change greatly. The composed whiskers are not even. some surface quality is not high. TEM analyse show that the fiber axes are normal to[0112] and [1101]. The mechanism of the growth of the whiskers is supposed to be VLS(Vapor-Liquid-Solid)     

Al掺杂四针状纳米ZnO生长机制分析

采用热物理法制备不同量Al掺杂的ZnO纳米材料,利用XRD分析掺杂前后试样的物相结构,并通过TEM鉴定粉体中的四针状纳米氧化锌（T-ZnO）结构。结果表明,Al掺杂纳米T-ZnO晶须的结晶过程是气液固（VLS）方式,晶须生长具有择优取向。透射电镜高分辨图像揭示凝固过程中晶须沿[0001]轴向生长,随着时间的延长,Zn原子首先形成核心部分并向外在晶须表面呈台阶状生长,从Al液中带走部分Al原子,进而促成纳米晶须的不断伸长且直径变大。     

反应温度和反应时间对三水碳酸镁晶须长径比的影响

为了扩大其作为增强补韧剂和阻燃剂的应用,以氯化镁和碳酸氢铵为原料,通过水热法成功合成了不同长径比的三水碳酸镁晶须. 采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对所得三水碳酸镁晶须的物相和形貌进行分析. 结果表明:当反应时间为5 h时,随着反应温度（50 ℃~80 ℃）的升高,三水碳酸镁晶须长径比减小. 当温度为50 ℃,反应时间在4 h~5 h内时,晶须处于生长阶段,长径比增大;反应时间延长至7 h,由于发生相转变,晶须开始溶解,导致长径比减小. 通过对晶须尖端的分析,证实晶须属于台阶生长机制.     

熔滴短路过渡建模及熔池三维瞬态行为模拟

针对短路过渡CO_2焊接的熔滴过渡随机性强、熔池动态行为复杂的特点,考虑熔滴与熔池短路时刻、短路时刻的熔滴半径、温度和中心位置等随机因素,提出了熔滴短路过渡行为模型.采用非对称高斯热源表征电弧热流密度沿焊接方向的非对称性,采用附加源项法处理熔池各动量源,采用VOF追踪熔池气-液界面,采用液相分数法和焓-孔隙度法处理液-固糊状区熔化金属凝固潜热及动量损失,建立了短路过渡焊接熔池的三维瞬态模型.基于FLUENT软件二次开发,模拟了熔池的动态行为,研究了熔池温度场和流场的瞬态变化.对比等速送丝和脉冲送丝情况,熔滴短路间隔时间的概率密度分布和焊缝成形的模拟与实验结果吻合良好,验证了熔滴短路过渡行为模型和熔池三维瞬态模型的有效性.     

Experimental study on vapor explosion caused by interaction between high temperature molten aluminum and water

In order to study the mechanism of steam explosion caused by the interactionbetween coolant and melted metal drops with high temperature,the process of explosion generated by water following interaction with molten metal drops is carried out.In the experiment,liquid aluminum and water with different ratios and different temperatures were evaluated,and the influence of different water temperatures on the steam explosion was studied.The corresponding rules of steam explosion at the different experimental conditions were derived.The difference between experiment resultants was analyzed.The experimental results show that when the ratios of liquid aluminum to water are within a certain range,explosions maybe happen,and the higher the temperature of water is,the less likely explosions will occur while other conditions remain the same.The research results would provide an insight into controlling steam explosion.     

外加纵向低频磁场对CO_2焊过渡频率的影响

为了减少CO2焊飞溅,采用了外加磁场发生装置研究了磁控CO2气体保护焊技术,探讨了外加纵向低频磁场对熔滴过渡频率的作用机理,通过分析试验数据,明确了所需的外加纵向低频磁场参数,并探索熔滴在外加磁场作用下的受力情况.结果表明,一定的外加纵向磁场参数下,熔滴过渡频率显著提高,CO2焊飞溅降低;当激磁电流为2 A、磁场频率为60 Hz时,熔滴过渡频率高,飞溅率低,电弧形态稳定.因此,可以通过外加纵向低频磁场来提高熔滴过渡频率并降低飞溅.     

Microstructures and Mechanism of Al_2O_3/Al Composites Fabricated by the Reaction between SiO_2 and Molten Aluminum

1　IntroductionAmongtheavailablemethodsforfabricatingcompos ite ,thein situreactionsynthesispossessestechnicalandeconomicadvantages :simpleprocess ,lowfabricationcost .Throughthechemicalreactionbetweenliquidandsolid ,in situreinforcedceramicparticleswithfinedimen sionandgooddistributioncanbeformed .Theparticleshaveawellcombinedinterfacewiththematrixandhavenopollutionofimpurities .Thecompositeobtainedbyin situreactionhasexcellentproperties ,soithaswideap plications .Inthefabricationofthein sit…     

不锈钢基体室温熔盐电沉积铝

在AlC1₃-EMIC室温熔盐体系中,在201不锈钢基体上电沉积了铝镀层,并利用金相显微镜、能量色散谱和扫描电镜对镀层的成分、表面形貌及镀层与基体之间的结合情况进行了观察分析.结果表明,201不锈钢基体可以通过AlC1₃-EMIC室温熔盐电沉积的方法获得完整平滑且纯度较高的铝镀层.铝镀层晶粒尺寸随电流密度变化较为明显,随电流密度的增大,晶粒尺寸变小,镀层更加致密化.在电沉积前,通过阳极活化对不锈钢基体进行预处理,可以使铝镀层和不锈钢基体的结合得到显著的提高;通过对电沉积后试样进行热处理,可以提高铝镀层和基体之间的结合力.     

基于净干伸长的MAG焊接数学模型与工艺参数控制

通过对MAG焊接过程的电路进行整体分析,提出了"电源—电缆—焊丝净干伸长—熔滴—电弧"系统模型,以净干伸长为变量,根据干伸长温度分布函数推导出净干伸长压降函数的同时,采用过渡熔滴时间权重长度及金属固液态体积转换方法,建立了连续多周期过渡的液态熔滴压降子模型,而后得到电弧电压与焊接电流、净干伸长及焊矩高度的数学函数模型,对参数控制进行了模拟;并与实际的焊接过程进行了有效比较与分析.     

Growth and microstructure of AlN whiskers and dendrites

AlN whiskers or dendrites were synthesized with a sublimation-recrytallization method by using Al,AlN powders and some additives as raw materials.Whiskers with different sizes that featured high purity and good crystallinity were obtained by controlling temperature and gas supersaturation in the reaction container,The whiskers were described as long and straight single crystals of approximately 1-30 um in diameter by the centimeter range in length.However,AlN dendrites were about 1mm in diameter by 0.5cm in length,and showed an obviously preferential growth orientation.i.e.,perpendicular to [211] and [1011] planes.It is concluded that the whiskers or dendrites grow via the vapor-solid mechanism.