凝固过程研究与凝固技术的进展及其在材料加工中的应用（上）

在对凝固过程研究的对象与方法作了简要归纳之后,从凝固过程研究的定量化与凝固组织控制两方面的发展,说明了凝固过程研究的新进展及其在铸件和铸锭质量控制方面的应用。进而介绍了近年来国际上出现的几种先进的凝固技术及由此发展起来的一些新的材料加工方法。     

PCVD制备Til-xAlxN硬质薄膜的结构与硬度

用直流等离子体增强化学气相沉积(PCVD)方法获得了Ti1-xA1xN硬质薄膜,考察了A1含量x及高温退火对薄膜微观结构转变过程及其硬度的影。结果表明，制备的Ti1-xA1xN薄膜由3-10nm晶粒组成.随A1含量x增加，薄膜硬度升高，x超过0．83时，硬度开始急剧下降；结构分析证实x小于0．83，Ti1-xA1xN薄膜是固溶强化；x=0．83，薄膜中出现六方氮化铝相(h-AIN),热稳定性实验表明，Ti1-xA1xN薄膜的纳米结构和硬度在N2环境下可以维持到900℃。     

铝合金液细孔陶瓷过滤净化工艺的研究及过滤对Al-4％Cu组织和性能的影响

一、前言过滤净化是改善铝合金的冶金质量,提高铝铸件和铸锭的使用性能和工艺性能的有效方法。前人在这方面的工作主要是:(1)型外过滤,最早的型外过滤方法是粒状耐火材料堆积床过滤。烧结的刚质陶瓷过滤器过滤是一种更成熟的型外过滤方法;(2)泡沫陶瓷型内过滤。本文试图讨论孔隙直径仅为数个至数十个微米的细孔陶瓷过滤片过滤的工艺问题及过滤对Al-4％Cu凝固组织和机械性能的影响。二、实验方法利用自制的细孔陶瓷过滤片作过滤介质     

纳米铁氧体复合材料制备及吸波性能研究

采用溶胶-凝胶与自蔓延燃烧相结合的方法制备出碳．纳米铁氧体复合材料，应用X射线衍射仪、扫描电镜分别对产物的晶体结构和微观形貌进行了表征分析，着重对比研究了超细碳材料加入前后的变化。利用小型烟箱试验测出产物在军用红外波段质量消光系数大于1．1m^2／g；利用矢量网络分析仪测试其在2～18GHz的电磁参数，并得到损耗角正切值随频率变化的曲线。结果表明：在纳米铁氧体中添加超细碳材料，铁氧体原有的磁损耗不变，介电损耗值有了显著提高，从而增加了电磁波的总损耗。由此证实超细碳-纳米铁氧体复合材料具有宽频吸波特性。     

冷却速率对Al-Si-Mg三元合金凝固过程的影响

试验研究了冷却速率对Al-2.06%Si-1.58%Mg三元合金凝固过程的影响.同时通过热力学计算预测了不同冷却条件下Al-2.06%Si-1.58%Mg三元合金的凝固路径和相析出规律.试验及计算结果均表明,改变凝固速率可使Al-2.06%Si-1.58%Mg合金的凝固过程按照不同的路径进行,从而达到控制析出相种类的目的.在低的冷却速率下,相析出规律为:L→L1 Fcc_A1→L1 Fcc_A1 Si→L1 Fcc_A1 Si Mg2Si,而在较高的冷却速率下,相析出规律为:L→L1 Fcc_A1→L1 Fcc_A1 Mg2Si→L1 Fcc_A1 Si Mg2Si.     

The eta phases and mechanical properties of TIG welded joints of WC-Co cemented carbide and steel

The tungsten-inert-gas (TIG) arc welding experiments of cemented carbide YG30 and steel 45 were carried out using the Ni-Fe-C filling alloys. The eta phases and mechanical properties of welded joints were analyzed by means of scanning electronic microscope (SEM) , transmission electronic microscope (TEM) coupled with selected diffraction, electronic probe microanalysis and bending strength method. The experimental results show that the chemical composition of the filling alloys affects eta phase formation. When the carbon and nickel contents in filling alloys are O. 61 wt% and 55. 29 wt% ,respectively, no eta phases form. And the joint bending strength is the highest to 1. 352 GPa. But if they are O. 01wt% and 55.38wt%, the eta phases are formed at the boundaries of the cemented carbide and the weld, and the thickness of eta phase layer is about 110 micrometers. And the joint bending strength is low. Usually, these eta phases are anomalously granular,and easy to accumulate at the boundaries between cemented carbides and the weld. They are multiple M6C rich in tungsten and iron.     

低压差压调压一体化反重力铸造装备技术研究

低压铸造、差压铸造及调压铸造等反重力铸造装备技术已在实际生产中得到广泛应用,但多数此类设备功能单一,无法在同一台设备上实现多种功能。本文作者通过对设备主体、多功能气路控制系统、电控系统的结构设计,以及高性能数字式组合阀及相关控制软件等关键技术的研发,完成了低压铸造、差压铸造及调压铸造一体化反重力铸造装备技术的研究。生产实践证明,该装备技术不仅可满足多元化铸件产品的研制与生产,且具有压差控制精度高、操作安全可靠等特点。     

用PID控制弧焊逆变电源的试验研究

本文介绍了对逆变电源进行数字PID控制的原理和方法,分析了采样周期、PID参数及不同的焊接工况对控制特性的影响。试验表明,只要恰当地选择PID(或PI)参数,不仅能实现高精度的恒流控制,而且能使系统的动态性能显著提高。     

长输管道焊接设备的研制经验及新技术应用

长输管道安装是条件非常严酷的野外施工，对焊接设备有特殊的要求，本文从长输管道施工的特点出发，对长输管道用焊接设备的特殊要求、研制难点、研制经验、新技术应用等做了较详细的介绍，并对今后的发展方向提出了自己的看法。     

LY12铝合金摩擦焊接过程的电场效应

定量研究了外加强电场对LY12铝合金摩擦焊接头热影响区（HFZ）中动态再结晶区宽度与晶粒尺寸的影响，并初步探讨了其影响机制。实验结果表明，外加强电场使动态再结晶区晶粒细化、等轴性提高，超细等轴晶区亦加宽。此外，采用较高焊接压力时，电场的引入使焊接接头的动态再结晶区宽度增大10％－30％；采用中等摩擦压力施焊时，电场的作用不但使焊接接头动态再结晶区宽度明显增加，而且还影响其沿径向的分布形态，使近轴心线处的动态再结晶区宽度趋于均匀，可以推断，外加强电场可使摩擦焊接头更易发生动态再结晶，而且强电场使焊合区组织的细化与均匀化，有利于提高焊接接头性能。