铸造充型过程数值模拟的研究进展及应用

铸造过程的计算机数值模拟是当前公认的材料科学领域重要的研究课题,而充型过程的模拟是其中的难点之一.本文回顾了充型过程数值模拟技术的发展历程,综述了充型过程数值模拟技术的最新进展.简要介绍了目前国内外模拟软件的发展情况.针对"Z-CAST"系统阐述了数值模拟软件在铸造生产中的应用.     

丙烯在醇类溶液中的溶解过程热力学分析

用静态法测定了温度为30~60℃,压力为0.3~0.9 MPa时丙烯在醇水质量比分别为7∶3、8∶2、9∶1及1∶0的甲醇、异丙醇和仲丁醇水溶液中的溶解度数据。比较了丙烯在这3种醇水溶液(相同浓度)中的溶解度大小:仲丁醇>异丙醇>甲醇。此外,醇水溶液中醇的含量越大,丙烯的溶解度就越大。计算了丙烯在甲醇、异丙醇、仲丁醇三种醇水溶液中溶解过程的热力学函数值,主要是溶解焓和溶解熵,醇溶液浓度的增加对溶解焓的影响大于溶解熵。从溶解热力学函数、溶解度参数、缔合溶液的空腔假说等方面探讨了3种醇溶剂中溶解度差异的原因,解释了一些相关的溶解现象。丙烯溶解度关联的偏差及溶解度随醇浓度变化的“S”形曲线是由于醇水溶液明显偏离理想溶液所致。     

304不锈钢GTAW背面保护焊剂性能研究

为了研究单面焊接双面成形背面保护剂的保护效果,采用光学显微镜、电子显微镜、能谱仪、显微硬度计等对接头组织及性能进行表征和分析。结果表明,采用Solar TYPE B型焊接保护剂可以获得成形良好的焊缝;熔合线附近的焊缝组织为联生结晶的奥氏体柱状晶,焊缝中心组织为细小均布的奥氏体枝晶,平均枝晶间距为8.9μm;焊缝背部表层有较低含量的O元素,从而说明保护剂对焊缝背部的保护具有效果良好;焊接接头热影响区的硬度较低,而焊缝区硬度较高,但总体硬度值波动不大。     

杜仲橡胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

在全钢载重子午线轮胎胎面胶中直接添加5～15份杜仲橡胶或用杜仲橡胶等量替代天然橡胶（NR）,研究其对胎面胶性能的影响。结果表明：在胎面胶中直接添加杜仲橡胶,胶料的门尼粘度增大,门尼焦烧时间略有延长;且随着杜仲橡胶用量的增大,t₉₀略有延长,Fmax－FL呈减小趋势,硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和300%定伸应力呈减小趋势,抗切割指数先减小后增大,拉伸强度和回弹值变化不大,拉断伸长率呈增大趋势,胶料0和25 ℃时的损耗因子（tanδ）先增大后减小,但均大于未添加杜仲橡胶的胶料,60 ℃时的tanδ变化不大;将杜仲橡胶等量替代NR,随着杜仲橡胶用量的增大,胶料的门尼粘度呈增大趋势,t₉₀基本呈延长趋势,F_max－F_L先增大后减小,硫化胶的硬度、100%定伸应力、300%定伸应力呈减小趋势,拉断伸长率、回弹值、DIN磨耗指数和抗切割指数呈增大趋势,拉伸强度变化较小,胶料0 ℃时的tanδ增大,60 ℃时的tanδ减小,表明胶料的抗湿滑性能提高,滚动阻力下降。     

Study on improvement of conductivity of Cu-Cr-Zr alloys

The influence of alloying, heat treatment, and plastic working on the performance of Cu-Cr-Zr alloys was investigated. The precipitated phases were characterized as Cr, Cu51Zr14 and Cu5Zr. Cu-Cr-Zr alloys demonstrate combination properties of high strength and high conductivity after solution treatment, aging treatment, and plastic deformation. Precipitation course of Cr is the main factor that influences the conductivity of Cu-Cr-Zr alloys, while adding Zr in the alloys adjusts the orientation relationship between Cr and matrix, and tends to increase the conductivity of aged Cu-Cr-Zr alloys after deformation.     

PMAC多轴运动控制器应用研究

本文通过对PMAC多轴运动控制器应用方案的论述，介绍了利用PMAC构建一个机电一体化实验装置所需要的软硬件结构，以及构建系统的方法、解决手段和需要注意的事项。     

稀土超磁致伸缩薄膜的研究进展

概述了薄膜的制备工艺以及提高低磁场磁致伸缩性能方面的研究进展，并展望了对超磁致伸缩薄膜的发展前景。     

抽拉速度对Ti-45Al合金定向凝固组织演化影响的数值模拟

采用基于溶质扩散控制模型结合CA方法对Ti-45Al合金定向凝固过程中抽拉速度对显微组织演化影响进行数值模拟。结果表明,随抽拉速度增加,凝固形态经历了平面→胞晶→胞/枝混合结构→树枝晶的转变,如果温度梯度高于20K/mm,仅经历平面→胞晶转变。此外,将模拟结果与实验结果和理论分析进行对比,证明了模型的有效性。     

Al-Si合金的细化与Ti偏析的研究

研究了不同处理时间、不同位置对Ti偏析及细化效果的影响。结果表明，保温4h，A1—5Ti-1B的细化效果达到最佳。Ti在铸件顶端和底部的偏析程度不一样，在底部偏析更为严重，这主要是由于Ti在浇注过程中聚集的结果。     

防汛抢险训练场渗透破坏段设计方案试验分析

建设仿真性的防汛抢险训练场,提供有实战氛围的防汛抢险演练环境,在国内外尚属首次。为支撑江苏省防汛抢险训练场渗透破坏段方案设计,基于土体渗透破坏的基本理论并考虑到防汛演练的实际需求,首先确定用于堤坝填筑土料的料源,并对此进行了物理力学特性试验研究,根据粒径分布曲线推求非饱和渗流分析参数。然后开展两种不同比尺的水工模型渗透破坏试验,并与数值计算结果进行对比,验证数值分析的可靠性和合理性。最后对演练模型进行数值分析,根据上述试验和数值分析结果对设计方案提出相应的建议。上述设计方案基于均质土,实际填筑过程中土料的不均匀性较大,其合理性尚有待于实际工程的进一步验证。