低能耗节约型钛及钛合金熔炼技术的发展趋势

钛合金具有密度低、比强度高和耐腐蚀性能好等优点,是一种优异的航空航天材料,其应用领域也正在向民用领域扩展.但是,熔融态的钛和钛合金具有极高的化学活性,几乎能与目前已知的所有耐火材料发生反应,因此,钛及钦合金熔炼技术及相关的耐火材料研究一直是钛合金研究极具挑战性的领域.综述了钛及钛合金的熔炼技术及相应的耐火材料的研究发展现状,并对高效节能钛合金感应熔炼技术所需的耐火材料的研究做了展望.     

弱磁场下低温中和法制备纳米MnOOH的研究

利用X射线衍射仪(XRD)和热场发射透射电镜(TEM)分别对在弱磁场下通过低温中和法制备的纳米MnOOH进行相成分和颗粒形貌分析.试验结果表明:在弱磁场下,锰的氢氧化物的沉淀物由无磁场下的Mn(OH)2向MnOOH转变.随着弱磁场强度增大,MnOOH颗粒进一步细化,在0.5 T弱磁场下制备出了粒径达30 nm左右MnOOH颗粒,并且纳米MnOOH颗粒的粒度分布均匀.此外,弱磁场不影响MnOOH的结晶度.     

铁掺杂羟基磷灰石的制备及在强磁场中的定向研究

生物陶瓷表面纳米结构能够影响成骨细胞增殖和分化, 其表面微观结构的控制, 特别是烧结前晶粒取向调控, 是设计开发生物活性陶瓷的关键之一。针对羟基磷灰石晶粒取向调控问题, 重点研究了铁掺杂羟基磷灰石晶体在强磁场中的取向。分别采用共沉淀法和共沉淀-水热法合成了羟基磷灰石(HA)和铁-羟基磷灰石(Fe-HA), 通过XRD、SEM、TEM、PPMS和ICP等对HA和Fe-HA的物相、微观形貌、磁学性能、元素组成进行了表征和分析。研究发现：Fe-HA物相与HA相同, 没有明显的杂质相; HA为抗磁性, Fe-HA转化为顺磁性; 共沉淀法粉体为针状, 共沉淀-水热法粉体为短棒状, 针状粉体在强磁场中不能定向, 短棒状粉体能够定向; 在单一方向强磁场中, HA不能单轴定向, Fe-HA能够在一定程度上沿c轴取向。     

重型燃气轮机涡轮叶片材料及制造技术研究进展

从重型燃气轮机涡轮叶片的研制发展史出发,综述了用于重型燃气轮机涡轮叶片高温合金材料的典型化学成分、叶片制备工艺技术、冷却技术和热障涂层设计。通过分析重型燃气轮机涡轮叶片服役特点,总结了重型燃气轮机用高温合金材料的设计原则。结合国内外燃气轮机涡轮叶片关键成型技术的发展和现状,归纳总结了涡轮叶片的研制工艺难点,并对未来燃气轮机涡轮叶片发展和制造工艺革新进行了展望。     

电磁振荡对纯铝晶界特征分布及电化学腐蚀性能的影响

向凝固中的纯铝施加强静磁场与交变电流相互作用产生的电磁振荡,获得细化晶粒组织.用EBSD技术观察磁场对其晶界特征分布的影响,发现施加磁场凝固试样的内部出现一定比例的低∑CSL晶界.通过对试样电化学行为的考察得到电磁振荡下凝固的纯铝试样电化学腐蚀电流减小,反映这种特殊晶界的存在会延缓电化学腐蚀过程,亦即提高其抗腐蚀性能.     

水平电磁连铸中金属磁悬浮行为

实验研究了交流水平电磁连铸中磁场悬浮金属的悬浮力和侧向力的变化规律．结果发现，悬浮力随电流强度和屏蔽宽度的增加而显著增加，屏蔽金属板回路的电阻明显减小悬浮力．侧向力随距凸台距离的增加而迅速减小．     

水冷坩埚熔炼的电磁悬浮特性

针对水冷坩埚熔炼过程的电磁场计算和悬浮能力优化问题,利用准三维耦合电流算法,就坩埚结构,电磁频率及熔体电物性对悬浮熔炼的影响进行了分析,为水冷坩埚结构和电磁悬浮熔炼过程的优化设计提供了依据。     

合金凝固过程中晶粒磁取向的动力学研究

提出了合金凝固过程中晶粒磁取向的动力学模型，获得了晶粒取向时间的分析解，确定了取向时间与介质粘度、晶粒长径比、晶粒各向异性磁化率差以及磁场强度的理论关系，应用这个关系对顺磁性超导材料Bi-2212和磁性材料Bi-3％Mn的取向时间进行了预测，将Bi-3％Mn合金在300℃下熔化，并在不同的磁场下淬火，获得了有取向的MnBi织构，晶粒的取向时间小于1s，与理论预测一致。     

工艺参数对气膜软接触连铸坯组织性能的影响

研究了气体种类、气体流量、拉坯速度等工艺参数对气膜软接触连铸坯组织性能的影响.结果表明:随气体流量的降低、拉坯速度的增大,铸坯的表面质量变差,宏观组织中的等轴晶比例降低,铸坯的皮下反偏析层厚度增大;气膜软接触连铸坯的力学性能明显高于传统DC连铸坯.     

平行磁场对电沉积镍铁合金显微组织的影响

针对0T～12T平行强磁场下电沉积镍铁膜的微观形貌、晶体取向和成分进行了比较和分析.研究发现无磁场时样品以树枝晶形式由基片向外生长,而强磁场下样品的二次枝晶生长受到抑制,主轴逐渐细化,主轴间距逐渐减小,12 T磁场下,样品的二次枝晶退化为小的胞状晶,且主轴呈现出断裂趋势;强磁场下的电沉积样品晶体发生了择优取向;匀强磁场中磁致对流对镍铁合金膜的成分没有影响,梯度磁场中梯度磁化力使镀层铁含量提高.