物性参数温度变化下激光熔覆多场耦合模拟与实验

激光熔覆存在热-弹性-塑性-流体多场耦合变化,影响对流、传热和传质,同时影响凝固过程。因熔池体积小、温度变化梯度大、具有极强的瞬时性,难以用实验方法动态跟踪并揭示多场耦合演变机理。建立了碟片激光器在45号钢基体熔覆Fe60过程三维模型,考虑了粉光作用,熔池表面张力、浮力对液态金属流动的影响,熔覆带形状的瞬时变化,以CALPHAD相图计算法得出基体和粉材的温度变化物性参数,计算得出温度场、流速场的分布与演变规律。计算结果表明：模拟预测得出的激光熔覆形态和凝固组织与通过Zeiss-ΣIGMA HD型场发射扫描电镜金相实验结果相吻合。     

厚大断面球墨铸铁轴承座的生产实践

介绍了重16 t、最大壁厚大于300 mm的球墨铸铁轴承座的工艺优化及生产实践。通过Pro CAST模拟软件优化铸造工艺、使用保温冒口、选用优质原辅材料、喂线法球化处理、多次孕育处理,获得了各项指标优异的轴承座铸件。铸件检验结果表明:各项力学性能均达到了EN-GJS-400-18U材料标准的要求,铸件质量完全符合无损检测技术要求,该生产工艺可行。     

用数值模拟优化大型蠕铁钢锭模工艺设计

采用SolidWorks三维造型软件设计了钢锭模初始的铸造工艺,利用华铸CAE进行充型过程和凝同过程模拟,分析可能产生铸造缺陷的位置及类型;对铸造工艺进行改进后,再次进行数值模拟计算,实现虚拟试铸.模拟结果表明,改进后的工艺预测能有效地防止夹渣冲砂、缩孔、缩松等缺陷.     

Y和Sb对厚大断面球墨铸铁石墨形态的影响

通过采用重稀土钇基稀土镁球化剂处理铁液,浇注厚大断面球铁试块,研究了重稀土Y和微量Sb对厚大断面球铁的石墨形态的影响,分析了石墨结晶的核心,并探讨了石墨畸变的原因。试验结果表明,重稀土Y在铁液中形成高熔点氧化物,残存时间长,作为石墨核心,有利于提高抗衰退性能;Sb具有细化石墨球、增加石墨球数、提高石墨圆整度的作用;在厚大断面球铁中,晶界上Ti的偏析和球化元素Mg或稀土等氧化形成的氧化夹杂,破坏了奥氏体壳的稳定性,造成石墨畸变。     

基于PFM-FEM的多变体马氏体转变过程模拟及模型参数灵敏度分析

准确获取马氏体转变过程的微观表象特征是获取材料最佳性能的关键,在材料设计领域具有重要意义。马氏体转变过程受到多种参数的影响,定量分析各参数对马氏体转变影响的敏感程度是准确把握马氏体转变机理的关键。本研究采用相场方法,推导了马氏体由亚稳态向稳态转变的相场方程,采用有限元法对方程进行求解,并将求解结果可视化,分析得到马氏体形核、生长过程中不同位置的序参量变化曲线,揭示了马氏体转变过程的形核长大规律与动态变化特性,在此基础上设计了正交试验表,基于响应面法定量评估了不同参数对马氏体转变的影响与敏感程度。该研究有效解释和确定了马氏体转变规律,实现了对马氏体转变过程的定量评估,为确定马氏体转变规律、获取最优过程参数提供了有效途径,也为提高材料的力学性能奠定了重要的理论基础。     

用核糖体工程技术开拓海洋微生物药用资源的研究

利用核糖体工程技术对海洋中无活性的放线菌B3054进行诱导,获得了突变菌株B3054／M,其形态、菌丝体颜色都与母体菌株有显著的差异,发酵液经HPLC分析发现,代谢产物有明显的变化,特别是突变株产生了能抑制小鼠乳腺癌tsFT210细胞周期活性的活性代谢产物。这是首次利用核糖体工程技术诱变得到的具有细胞周期抑制活性的海洋放线菌菌株,这一研究结果表明,利用该技术对自然界的无活性微生物进行诱导来拓展微生物药用资源是可行的。