纳米晶复合Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5永磁材料磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5(x=0、2、5、8、10)纳米晶合金条带,研究了Co的添加对快淬合金磁性能和居里温度的影响.结果表明,适量Co元素的添加能够有效降低各相晶粒的尺寸,增强了软、硬磁相晶粒的交换耦合作用,从而提高了合金的磁性能.Co含量为5%(原子分数)的合金,经670℃/4min的晶化处理后所得到的最佳磁性能为`Br=0.90T,jHc=588kA/m,(BH)max=117kJ/m3.     

三元复合溶液在偏心配注器喷嘴中流动流场的数值分析

为了解决三元复合驱由于二类油层层问差异大,注入同一种分子量聚合物的三元复合溶液易导致中低渗透层堵塞的问题,研制了喷嘴结构分质注入工具对聚合物分子量进行剪切,从而实现聚合物分子量与油层渗透率的合理匹配,提高油层动用程度.通过FLUNET数值模拟软件对三元复合溶液在偏心配注器喷嘴中流动的流场进行了数值计算,分析了喷嘴直径与流场速度分布、压力分布及视黏度分布的关系.数值结果表明,喷嘴直径是影响分质注入工具性能的主要影响因素.数值分析结果为工具优化提供了重要理论依据.     

柴油-生物柴油-乙醇混合燃料发动机的醛类化合物排放特性研究

在一台单缸柴油机上进行燃用BE-D与柴油后的醛类排放物试验对比,采用衍生法捕集发动机排气中的醛类污染物,应用液相色谱分析醛类成分与浓度。结果表明,排气中总醛类化合物的排放率随发动机负荷增加而减少;甲醛和乙醛是排放的醛类中占有率最大的两种醛,大部分工况下占有率达80%左右;C4以上的醛占有率很低。随发动机负荷增加,甲醛占有率增加,乙醛占有率减少;大多数工况下甲醛占有率比乙醛高。BE-D的总醛类化合物的排放率在1200r/min和1800r/min下较柴油低,1500r/min下较柴油高。BE-D的丙醛排放比柴油高,丙烯醛排放却比柴油低;丁醛排放在高负荷下BE-D比柴油高,低负荷下则比柴油低。提出了醛类化合物毒性当量的计算方法,并进行了计算,发现BE-D的醛类化合物毒性当量明显比柴油低,最低达40%。     

表面改性牧草纤维与橡胶粉的耦合作用对水泥胶砂力学性能的影响

废旧橡胶粉的循环应用可以有效减轻环境污染,同时,牧草纤维的利用被视为低碳建筑工业的重要举措.为了充分利用这两种材料,以掺入表面改性牧草纤维和废旧橡胶粉的水泥胶砂为研究对象,通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了表面改性牧草纤维和不同目数及掺量橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响.试验结果表明:掺入表面改性牧草纤维能有效提升水泥胶砂的抗折性能.同时掺入改性牧草纤维和橡胶粉的试验组韧性性能优于单独掺入改性牧草纤维的试验组.当改性牧草纤维掺量为2 kg/m3,掺量为2％的20目橡胶粉的水泥胶砂强度最好.     

CNTs/SiC/Cu复合材料制备及性能

以碳纳米管(CNTs)、碳化硅(SiC)粉体、锌(Zn)粉和CuSO_4·5H_2O为主要原料,用化学镀的方法制备CNTs /Cu复合粉体,再采用非均相沉淀法制备CNTs/SiC/Cu复合粉体.在750 ℃、100 MPa的制度下进行真空热压烧结后制得CNTs/SiC/Cu复合材料,其中Cu的含量(体积分数,下同)为70%,CNTs的含量(体积分数, 下同)分别为0,3%,5%,8%,12%.利用XRD、SEM分析样品的物相组成和显微结构;利用阿基米德排水法、显微硬度计、三点弯曲法测试了复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度.结果表明,随着碳纳米管含量的增加,CNTs/SiC/Cu复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度等性能发生相应变化,其中,抗弯强度呈现逐渐升高趋势.与未添加碳纳米管的30SiC/70Cu复合材料相比,添加12%CNTs的12CNTs/18SiC/70Cu 样品,抗弯强度提高了21.45 MPa.     

YG8硬质合金与2Cr13马氏体不锈钢真空钎焊及热处理一体化工艺研究

采用CuMnCo钎料,对YG8硬质合金和2Cr13马氏体不锈钢进行真空钎焊以及焊后淬火处理,研究分析了钎焊温度、钎焊间隙及淬火处理对接头组织和性能的影响。实验表明,采用此种焊接工艺能够得到组织致密,结合良好的焊接接头,钎缝中心区组织为均匀的Cu-Mn基固溶体,在两个界面反应区为Fe-Co基固溶体;在钎焊温度为1085℃,钎焊间隙为0.20mm时,得到了最佳钎焊接头,抗弯强度为732MPa;钎焊后进行970℃淬火处理,接头强度略有下降,但仍能达到581MPa。     

混凝土材料的细观结构数值模拟与性能分析

在细观上将混凝土看作是由粗骨料、水泥砂浆和界面三相介质组成的复合材料,根据体视学原理并应用蒙特卡洛方法模拟出混凝土的二维圆形骨料分布;应用理论公式计算出界面厚度,并将界面看作是包围在骨料外面的一层圆环,在细观上模拟生成混凝土的三相组成;基于骨料随机模型,应用有限单元法提出了混凝土稳态氯离子扩散系数的计算方法并与试验结果进行了对比。结果表明,该模型用于计算混凝土稳定氯离子扩散系数是有效的。     

放电等离子烧结聚晶立方氮化硼刀具的性能

采用溶胶凝胶法在立方氮化硼(cBN)表面包裹SiO2,以铝粉、碳化硼粉和炭粉为烧结助剂,利用放电等离子烧结(SPS)技术在压力100MPa和1 700℃保温10min的条件下制备聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了PcBN的烧结性能、物相组成、微观形貌、力学性能以及所制备刀具的切削性能。结果表明:烧结助剂、原位反应和cBN颗粒活化等因素的共同作用促进了PcBN的致密化,其相对密度为97%;PcBN的主晶相为cBN,同时还存在SiO2、Al3BC3、SiC相;PcBN的硬度为(38±3.5)GPa,抗弯强度为(425±23)MPa;在相同切削速度下,所制备的PcBN刀具前刀面的崩损面积以及后刀面的磨损带长度均小于日本知名公司所产PcBN(BN11)刀具的,当切削速度由200m·min-1增加到400m·min-1时,所制备的PcBN刀具的磨损程度轻于BN11刀具的,PcBN刀具的切削性能优于BN11刀具的。     

沉淀包裹法制备Cu/α-Al2O3纳米复合粉体

以纳米Al2O3、CuSO4·5H2O和纳米铝粉为原料,采用非匀相沉淀工艺获得了纳米铜包裹α-Al2O3复合粉体;研究了反应温度和pH值对复合粉体成分及性能的影响;利用XRD、XPS、TG/DSC、Zeta电位和TEM等方法对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了表征.结果表明采用反应温度为40℃、保温4 h的工艺条件,可以获得纳米铜颗粒包裹Al2O3纳米复合粉体,铜颗粒呈球形,尺寸为10 nm左右.     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格的Raman光谱研究

本文报道室温下的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体化合物 ZuSe-ZnTe应变层超晶格的 Raman光谱,得到纵光学声子频移和超晶格结构参数的关系.当超晶格每层厚度大于40A时,纵光学声子模频移随层厚变化不明显,基本稳定在一定值;当层厚小于40A时,纵光学声子模频率随层厚减小而相对其体材料值的变化越来越大,并且应力效应引起的频移比限制效应引起的红移要大得多.ZnSe纵光学声子模频率随层厚减小向低波数移动,ZnTe纵光学声子模频率向高波数移动.从Raman光谱估计这种应变层超晶格的临界厚度约为40A.