Mg-5.5Zn-2Gd-0.6Zr合金的简化SIMA法等温半固态组织粗化规律

研究了简化应变诱发激活(SIMA)工艺条件下Mg-5.5Zn-2Gd-0.6Zr挤压态镁合金在不同等温温度(600,610和620℃)和不同等温时间条件下的微观组织演变规律。结果表明,在相同等温温度条件下,α(Mg)晶粒直径与等温时间之间符合关系式3 30d?d?Kt,粗化速率常数K随等温温度的升高而增大;实验合金的粗化机制符合Monson-Whitton等提出的改进的液膜迁移理论模型。分析发现,实验合金的纵向组织α(Mg)晶粒粗化速率大于其横向组织α(Mg)晶粒粗化速率,这是简化SIMA法工艺在制备半固态触变浆料时存在组织不均匀现象的根本原因。     

淬火、回火对连铸QTNi4MoV球墨铸铁组织和硬度的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和硬度计等对QTNi4MoV球墨铸铁在淬火和回火过程中的组织及硬度变化规律进行了研究。结果表明：经1323 K保温4 h的石墨化退火处理后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球+残留奥氏体+针状贝氏体组成,硬度约为40 HRC;再经1223 K保温1 h油淬后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球、马氏体和残留奥氏体组成,硬度为48.5 HRC;淬火后QTNi4MoV球墨铸铁的组织具有良好的回火抗力,回火温度达到773 K时,其淬火马氏体才开始分解;经773 K保温3 h的一次和二次回火后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织为石墨球、回火马氏体和少量残留奥氏体,硬度值分别为47.5和46 HRC,抗拉强度高于900 MPa,满足铝合金压铸模具服役时对其制造材料在力学性能方面的要求。     

二元稀溶液合金凝固界面稳定性分析

采用热力学计算技术,研究了凝固过程中Al-Zn稀溶液合金的固/液界面形态线性稳定性及非线性稳定性,讨论了热力学计算技术和采用线性化二元参数在固/液界面线性稳定性和非线性稳定性判断上的差别,分析了固/液界面失稳后的界面形态演化过程,给出了固/液界面亚临界分叉范围.结果表明,采用耦合热力学计算技术能更好的与试验结果吻合,所获得的失稳区域大于采用线性化二元参数所得结果,尤其在线性稳定性判据条件下更为突出.     

基于光诱导二氧化钒薄膜相变的太赫兹波调制材料研究

太赫兹技术在许多领域有非常广泛的应用前景,但高灵敏度的太赫兹探测和调制器件的缺乏限制了其应用范围,尤其是具备超快响应特性的太赫兹波调制器件更为缺乏。文中通过仿真模拟对基于二氧化钒(VO2)薄膜和超材料相结合的光激发快速主动式太赫兹波调制材料进行研究,发现通过改变二氧化钒薄膜厚度可以优化调制深度,改变材料周期结构参数可以改变太赫兹调制频率。这些结果为快速主动式太赫兹波调制器件的设计提供了思路。     

基于合成孔径聚焦成像的超声衍射时差法图像优化处理

为了改善超声衍射时差法(TOFD)检测图像品质,提高缺陷图像的横向分辨率,从基本原理出发,建立了D扫和B扫TOFD图像的合成孔径聚焦成像模型,对提高合成孔径聚焦成像品质的方法进行了研究,实现了TOFD图像的合成孔径聚焦技术与匹配滤波、维纳滤波、旁瓣抑制等算法的综合集成。试验结果表明,提出的合成孔径聚焦成像算法能有效改善TOFD图像质量,增强对缺陷尺寸的横向定量识别,有利于高分辨TOFD技术的实现。     

镁铝钆合金在空气中的氧化与燃烧

研究了在镁铝质量比为20:80的镁铝合金中加入稀土金属钆后,合金在空气中的氧化与燃烧特性。借助TG-DSC,SEM,XRD,EDS以及高速摄像仪等仪器对Mg-Al-Gd合金的氧化、燃烧过程及产物进行分析。结果表明:相对于不含钆的Mg-Al合金,Mg-Al-Gd合金在空气中的点火温度较低,约为487.6℃。在TG-DSC实验中,镁铝钆合金的氧化分为2个阶段,第1个阶段为镁的氧化反应,第2个阶段为氧化镁、铝以及氧气的反应,反应生成MgAl_2O_4。当Mg-Al-Gd合金在空气中燃烧时,合金粒子表面会形成一层薄的致密的氧化层,氧化层限制了合金粒子固相或液相的氧化,促进其气相燃烧,同时也导致燃烧出现喷射现象。燃烧没有生成MgAl_2O_4,而是形成了一种新的产物AlN。     

Effect of La on the Mechanical Property and Corrosion Resistance of AZ91D

镁合金AZ91D中加入质量分数为1%的La时, 合金在常温下的抗拉强度和延伸率分别增大了21%和101.2%, 并且腐蚀速率下降为原AZ91D的47.2%。其中力学性能的提高主要是由于加入La后形成了(Al, Mg)11La3强化相，同时, 细化了相。耐蚀性的提高则是由于La的加入形成了具有类网状结构的相, 这种类网状结构的相能有效地抑制腐蚀过程的进行, 从而提高了镁合金的耐蚀性。当La加入量进一步增大时, 合金力学性能缓慢增大，但其耐蚀性却明显降低, 特别是当La达到2%时，合金的腐蚀速率甚至高于原合金的腐蚀速率。这主要是由于过多的La导致镁合金基体相的Al含量大大降低, 从而降低了镁合金的耐蚀性。     

夏热冬冷地区新建平疫结合型体育馆空调方案初探

针对夏热冬冷地区现有方舱医院冬季供暖存在舒适性较低、污染物扩散差和能耗较高等不足,提出营造非均匀环境的中温新风+辐射供暖方案,设计了具有隔离病患和室内供暖双重功能的辐射隔板,以及可实现平疫转换的双温冷热源系统,在此基础上,结合案例对夏热冬冷地区新建平疫结合型体育馆的应用效果进行分析.结果表明:所设计的冷热源系统可实现多种工况之间的转换,相比热风供暖方案,冬季疫情期间采用中温新风+辐射供暖方案可减小27.4％的供暖负荷,且具有更高的热舒适度;在冬季作为方舱医院时,新建体育馆可节能21.7％,若进一步采用双温冷热源系统,其节能率可达38.5％.     

湿热地区城市乔木冠层能量平衡观测及显热计算模型优化

植被冠层能量分配是认识和把握植被对城市气候调节作用的关键,显热是植被冠层能量的重要组成部分,直接作用于近地气温与人体舒适性.根据能量平衡原理(净辐射=显热+潜热+蓄热),通过植被、液流和微气候等参数在秋冬少雨季的连续、系统性观测,考察湿热地区典型城市乔木(杧果树,树高9.38 m,胸径0.621 m,冠幅8.60 m)的冠层能量分配及显热计算模型.乔木冠层各能量项均随太阳辐射而变:净辐射、显热、蓄热呈“单峰单谷型”日变化,潜热呈“单峰型”日变化,蓄热峰谷出现最早(8:30,16:30),说明植被随外界条件变化快速调整叶片及冠层温度,潜热较大值出现早(11:00)且持续时间长(5 h),说明植被持续有效地通过叶孔蒸腾散热.植被冠层日间获得的太阳辐射能量主要向周边空气散失,引起空气温升和加湿,二者作用的强弱随时间和天气条件而变,上午和晴天、多云天温升作用明显,而下午和阴天加湿作用显著.叶孔蒸腾消耗乔木冠层40％(晴天)～60％(多云天)的日总能量,并在阴天持续发挥作用使得植被净吸收周边空气的热量.冠层显热由叶片与空气温差和冠层空气动力学阻抗决定,以0.11 m/s为界区分自由和受迫对流,预测结果能较好表现乔木冠层的显热变化特征(RMSE=74.54 W/m2,R2=0.86,d=0.96).研究结果为认识和把握典型植被的城市气候调节效应提供基础数据和参考,为提升风景园林设计的环境效益和生态水平奠定科学基础.     

高速铁路Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术探索与应用

随着我国铁路建设的不断发展,铁路隧道机械化施工成为发展趋势,而在Ⅳ级围岩隧道施工中,上台阶的开挖高度对机械化配套施工有较大的影响,制约了隧道机械化施工效率。为此,通过大量的文献调研以及相关的施工经验,设计提出了适用于Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术,并基于此明确了隧道机械化配套的快速施工与组织流程。实践证明:与传统的两台阶施工方法相比,该方法具有上台阶拱架加工便利、施工空间大、下台阶拱架安装便利等优点,有效地解决了Ⅳ级围岩两台阶施工中机械化配套影响施工进度的难题,取得了良好的工程应用效果,适用于长大隧道Ⅳ级围岩段的快速施工。