功率超声及其复合场在金属熔体处理中的应用研究

简要介绍了超声波作用机制与基本原理,综述了超声功率、超声施振时间、超声施振温度对金属凝固组织及性能影响的研究及应用现状,介绍了功率超声在金属基复合材料凝固过程中的应用,功率超声复合场对金属熔体作用的研究及展望。     

机械搅拌法制备金属及其复合材料的研究进展

介绍了机械搅拌法制备金属及其复合材料的工艺及特性,综述了机械搅拌法对金属及其复合材料在凝固过程和凝固组织中的影响.提出机械搅拌法是改善金属及其复合材料凝固组织,提高其性能的有效途径,并对机械搅拌凝固细晶技术的前景进行了展望.     

专利

铸造铬钨多元低合金耐磨钢及其生产工艺；块体金属复合材料及其制备方法；逆向沉积复合材料及其制备方法；挤压浸渗复合材料制备与零件成形一体化方法及设备；结合增强抗锈涂层；改善金属凝固组织的功率超声导入法。     

功率超声细化Sn-Sb合金凝固组织工艺研究

通过金相组织分析和力学性能实验,研究了不同的功率超声处理工艺对Sn-Sb合金凝固组织和力学性能的影响,分析了功率超声空化和声流在凝固过程中的作用情况,得出了功率超声最佳的处理工艺,并对超声波的空化和声流作用在金属凝固过程中的变化情况进行了论述。     

功率超声对铝熔体作用机理研究

研究了在一定超声参数条件下,功率超声对高温铝熔体凝固过程的影响.通过与常规铝锭粗大的柱状晶对比,在高温铝熔体中加入功率超声,能使铝锭晶粒细化,组织分布均匀,铝锭微观晶粒组织表现为细小的等轴晶.着重论述了空化效应及其产生的高温高压理论,从而讨论了局部高温高压在铝熔体凝固过程中引发的各种效应和动力学问题,并从空化效应、声流效应和力学效应等方面,探讨了功率超声对高温铝熔体凝固过程中的作用机理.通过对铝锭组织结果分析总结出,功率超声对高温铝熔体凝固过程是多种效应综合作用的结果,这为功率超声有效应用于铸造提供一定的理论基础.     

功率超声对水平连铸Al-1%Si合金凝固的影响

研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1%Si合金凝固过程的影响.结果表明施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000W时,结晶温度提高了33℃;同时,施加了功率超声后,保温炉内金属液温度分布均匀性随着超声功率的增加得到了显著的改善;金相分析表明,当超声功率为1000W时,铸坯凝固组织得到了细化,同时晶粒尺寸更加均匀;此外,施加功率超声处理后铸坯表面质量得到了提高.     

功率超声对水平连铸Al-1%Si合金凝固的影响

研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1%Si合金凝固过程的影响.结果表明:施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000W时,结晶温度提高了33℃;同时,施加了功率超声后,保温炉内金属液温度分布均匀性随着超声功率的增加得到了显著的改善;金相分析表明,当超声功率为1000W时,铸坯凝固组织得到了细化,同时晶粒尺寸更加均匀;此外,施加功率超声处理后铸坯表面质量得到了提高.     

功率超声对Pb-Sn合金凝固行为的影响

研究了功率超声对铅锡合金凝固过程的影响,分析了其影响机制.结果表明,在功率超声作用下,声空化效应和声流效应使含铅5%的铅锡合金的凝固组织明显细化,并且经过功率600W的超声处理后,先析出相的析出温度升高3℃,凝固温度升高了5℃.随着超声功率的增加,合金组织的细化程度提高,但功率提高到一定程度时,细化作用减弱.     

功率超声对T10钢凝固特性的影响

采用功率超声对T10钢的凝固过程进行处理，分析了功率超声对T10钢凝固组织和凝固冷却曲线的影响，并在此基础上探索了超声空化和声流效应对T10钢凝固过程的作用机理。结果表明，功率超声能够细化T10钢凝固组织、缩短凝固时间、降低凝固开始温度，超声波功率为700W时得到均匀细小的等轴晶。     

巴氏合金变质处理的绿色方法

功率超声具有独特的变质作用，是一种绿色无污染的环保型变质处理方法。研究了功率超声对巴氏合金凝固过程的影响。结果表明，在巴氏合金的凝固过程中导入功率超声，能够显著细化巴氏合金组织，但随超声功率增大，热效应变明显，合金凝固后的组织又变得粗大。根据该结果，分析了功率超声变质细化的机理。     

基于直接激光金属烧结的金属粉末扫描路径实验研究

通过Ni基F105金属粉末的直接激光烧结实验,详细探讨了不同扫描方式对金属粉末直接激光烧结制备件的成形尺寸精度、表面质量、微观组织结构和制件性能的影响及其形成机理,并在此基础上提出了扫描路径的初步规划。     

Effects of Pressing on Metal Powders

The effects of pressing in the fabrication of modern powder metallurgy parts is examined through literature of historical and practical significance. A theory of pressing and its effects, consistent with experimental results, is presented. A thorough list of references is included.     

提高金属成形性的研究

指出了金属成形性对制造机械零件的重要性,介绍了建立金属成形极限图的测量方法,叙述了一些具有较高成形性的新工艺,阐述了金属成形性程度的有关因素。文末列出了一些金属材料的许用变形程度。     

金属塑性微成形技术的理论探讨

介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,阐述了塑性微成形技术的研究现状,综述了尺寸效应及其对塑性微成形工艺的影响,探讨了塑性微成形技术发展过程中所面临的一些技术难点,并对其发展趋势进行了预测。     

高效水基金属脱脂剂的研究

介绍了一种能在常温（10－60℃）下迅速除去金属表面油污的高效脱脂剂。该脱脂剂采用独特的表面活性剂复配技术,除油脱脂彻底,脱脂速度快（喷淋脱脂只需1－3min,而浸渍脱脂只需5－8min）,脱脂能力强。本文着重研究了脱脂方式,脱脂温度,脱脂剂的浓度以及脱脂时间对不同油脂除油效果的影响,并测定了该脱脂剂的脱脂容量和其它性能。应用试验结果表明该脱脂剂完全可以取代CFC－113和1,1,1－三氮乙烷等溶剂作为工业清洗剂。     

TiAl多孔材料的研制

采用元素混合法以及反应烧结法制备了TiAl多孔材料,研究了粉末粒度、Ti:Al的原子比、压制压力、烧结温度等对TiAl多孔材料的孔隙性能的影响。结果表明,随着原料Al粉的粒度逐渐增大,TiAl多孔材料的dmax和膨胀率增大,但其孔隙度和Kgas则是在Al粉粒度大于14.6μm时才随之增大。随着粗Al粉含量的降低,TiAl多孔材料的孔隙度和Kgas呈逐渐下降的趋势,dmax变化不大;而细Al粉制得的TiAl多孔材料的孔隙度和Kgas是先升到一定值后才下降。随着压制压力的增大,dmax逐渐降低,孔隙度和K气也相应减小。当烧结温度低于800℃时,TiAl多孔材料的Kgas随着烧结温度的升高而提高;当烧结温度高于800℃后,TiAl多孔材料的Kgas随着烧结温度的升高而下降。     

冲压成形时金属流动性和成形力的研究

随着汽车行业对功能性3D零件需求的日益增长,金属厚板的冲压成形被广泛应用.建立了一个合理的板材冲压成形的有限元模型,并通过对比实验结果和模拟结果进行了验证.基于此模型,分析了金属板流动性和相应的成形力的一些特点.结果可用于金属板冲压成形设计.     

钛金属制备方法的研究进展

钛金属具有一系列优越的性能,但较高的生产成本严重阻碍了其应用,因此迫切需要低成本的钛金属生产工艺。本文主要介绍了钛金属生产工艺的最新发展概况,包括燃烧合成法、预成型还原法的改进方法、Hunter法及其改进方法、USTB工艺、NaCl-KCl-TiClx熔盐电解制备高纯钛粉,以及KCl-NaCl-KF熔盐体系电沉积制备碳钢表面钛防腐镀层。最后,对钛工业的发展做出了展望。     

金属带材粉末轧制的研究

金属带材粉末轧制技术设计简单、加工成本低廉,融合了粉末冶金和带材轧制工艺的优点,受到了广泛关注。综述了金属粉末直接轧制带材的技术,分析了直接粉末轧制工艺对金属粉末的要求、轧制变形区的形成、生带材的制备和致密化工艺,提出了今后的研究方向。     

多孔泡沫金属制备技术研究现状

介绍了多孔金属制备技术存在的问题,综述了多孔金属制备技术的研究现状和分类,提出了新型多孔金属制备方法—电解液喷射沉积法.并重点介绍了电解液喷射沉积法的原理及特点.