SiCp／Al复合材料的微观结构与界面

对用压力铸造法制造的碳化硅颗粒增强铝合金（ＳｉＣｐ／Ａｌ）复合材料的微观结构和界面进行了研究。结果表明：碳化硅颗粒在复合材料中均匀分布，复合材料的基体中有较高的位错密度，碳化硅颗粒中有少量的层错。研究还发现ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料中界面结合良好，没有反应物生成，并且在界面处没有发现孔隙存在。在复合材料拉伸断口上没有发现裸露的碳化硅颗粒，说明在复合材料拉伸破坏时ＳｉＣｐ－Ａｌ界面没有开裂，反映了压铸ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料中良好的界面结合。     

SiC晶须增强铝复合材料研究进展

本文就近年来我国对SiC晶须增强铝(SiC_W/Al)复合材料的研究工作进行了综述和评论。主要内容包括SiC_W/Al复合材料的制备方法、各种性能的测试结果、塑性变形及断裂过程的行为和机理,以及有关这种材料的微观结构和界面行为的研究情况,并概要介绍了这种材料的二次加工成型方法。此外,还结合国外对SiC_W/Al复合材料的研究现状,对这种材料在今后的发展前景以及如何发挥其潜力也做了设想。     

形状记忆合金弹热效应研究进展

传统的气体压缩制冷技术已不能满足人类对环保节能的要求,新型制冷技术的开发近年来受到了越来越多的关注。与传统气体压缩制冷技术相比,固体制冷技术效率高、对环境友好,引起材料科学界的广泛关注。其原理是通过改变材料的外场环境,如磁场、电场或应力场,使材料的性质(结构、磁矩等)发生改变,从而产生各种热效应,即磁热效应、电热效应、机械热效应(弹热效应、压热效应)。研发具有高的热效应、宽的工作温度范围和性能稳定的室温固体制冷材料是提升固态制冷技术的关键。其中,利用形状记忆合金(SMAs)在单轴循环应力下诱发的弹热效应制冷是目前最有前景的固体制冷技术之一。弹热效应(Elastocaloric effect,eCE)是利用形状记忆合金马氏体相变过程中产生的潜热,在应力诱发马氏体相变和逆相变过程中,材料放出和吸收相变潜热,借助制冷循环装置即可实现固体制冷。在研究过程中,弹热制冷展现出很多优点,如大而可逆的绝热温变、简单的应力驱动方式、超宽的温度适用范围等。但现阶段发现的弹热材料也存在疲劳寿命短、滞后损耗大和应变分布不均匀等问题。2014年,美国能源部将弹热制冷列为17种替代气体压缩制冷的新技术之首,推荐为最有希望发展的固体制冷模式。近年来,科学家在室温附近诸多形状记忆合金的马氏体相变及其他材料的固态相变中测量出巨大的弹热效应,如Cu-Zn-Al、TiNi-(Cu)、Fe-Pd、Ni-Mn-Sn-(Cu)、Ni-Mn-In-Co等。衡量弹热效应大小的参数主要有绝热温变ΔTad和等温熵变ΔSiso,可以通过直接或间接的方法获得。利用形状记忆合金的应力-应变曲线和麦克斯韦方程可以计算材料的等温熵变ΔSiso,间接地表征弹热效应的大小。而鉴于弹热效应驱动方式简单,更简便的衡量方法是直接测量绝热温变ΔTad,即使用精密的测温设备测量材料相变前后的温度。这种方法不仅可以表征弹热效应的大小,还能了解其热效应产生过程中的细节,如弹热过程中材料温度变化的位置、趋势等。本文综述了传统记忆合金(Cu基、Ni-Ti基、Fe基)和新型铁磁性记忆合金(主要是Ni-Mn基)弹热效应的研究进展,分析了不同类型记忆合金在弹热制冷方面的优缺点,最后对弹热制冷材料的发展进行了展望。     

基于FPGA的激光回波数据采集与传输系统

传统的激光测距机只是通过测量激光发射主波和目标反射的回波的时间间隔来测量目标距离的。这种方法简单易行,但是没有充分利用信号波形所携带的信息,没有达到探测系统的最佳信噪比。为了提高信号的信噪比、增加激光测距机的作用距离,可以采用全波形高速采样的方案,这些激光全波形数据可用于后续处理的幅度累加、自相关、互相关等处理,能够有效地提高回波信号的信噪比。本文的工作是这种测距方案的一个重要组成部分,包括高速AD采样、FPGA的时序控制、数据采集和传输等部分。针对激光回波数据采集与实时传输的要求和AD采样芯片的多通道、数据量大、速率快的特点设计了基于现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)、单时钟先进先出存储器FIFO(First-In- First-Out)和RS232接口总线的激光回波数据采集与实时传输系统。系统主要以FPGA和RS232协议为核心,主要研究采用状态机设计模块来将系统各个模块联结起来。由FPGA向AD芯片写入配置数据的同时,也接收AD芯片的输出数据并送入到FIFO存储器进行缓存和运算处理,处理好的数据由RS232总线发送给上位机进行数据处理。仿真实验结果表明系统逻辑准确,可以满足激光回波波形实时采集与传输的基本要求。     

Effect of Hot Extrusion on Microstructure and Properties of (ABOw+SiCp)/6061Al Composites Fabricated by Semi-solid Stirring Technique

6061Al matrix composites reinforced by 5vol.%ABOw and 15vol.%SiCp were fabricated by semi-solid stirring technique successfully at 640 ℃ for 40min with the stirring rate of 300 rpm,and the composites were extruded at a temperature of 500 ℃ using an extrusion ratio of 25:1 subsequently.Tensile tests were performed on as-casted and as-extruded(ABOw+SiCp)/6061Al composites at room temperature,and microstructures were observed by scanning electron microscope(SEM).SEM investigation showed that the as-extruded composite exhibited reduced porosity as well as a more uniform distribution of the reinforcements compared with the as-casted composite.The tensile tests results showed that the ultimate tensile strength and tensile elongation of as-extruded composite are higher than that of as-casted composite.     

热压反应自生钛基复合材料高温拉伸断裂分析

将纯钛粉和碳化硼粉按一定比例混合均匀后,通过反应热压方法原位合成制备了增强体TiB晶须和TiC颗粒钛基复合材料,增强体体积分数为5%.利用同样方法制备了纯钛材料.热挤压后,利用X射线衍射仪分析研究了反应自生增强体组成,通过透射电镜和扫描电镜,研究了钛基复合材料的微观组织变化规律及钛基复合材料在室温和高温下拉伸断口形貌特征.研究结果表明,纯钛和B4C在1 200℃发生化学反应,原位合成产生2种不同形状的增强体,即短纤维状TiB晶须和等轴状的TiC颗粒.原位增强体与钛基体具有良好的界面结合,没有明显的界面反应.室温拉伸2种材料均呈脆性断裂.高温拉伸时,纯钛拉伸断口韧窝比较大,尺寸较深.复合材料韧窝尺寸较小.     

暖通空调用调节阀流量特性研究

通过对调节阀和调节对象的特性分析,提出了暖通空调系统用调节阀的流量特性和参数,以保证系统的调节品质和节能效果。     

互相关时差分析技术及其应用——以胜利油田三维地震资料连片处理为例

针对三维地震资料连片处理不同区块资料拼接中存在的时差问题,提出了一种基于互相关的最大能量时差识别算法。通常相邻区块的三维地震资料有一部分是重叠的,重叠部分对应的是地下同一区域的地层,地震反射波的性质基本相同,具有良好的相关性。互相关函数是对两个地震信号相似程度的比较,因此,可以利用互相关函数对同一位置的两个地震道进行互相关分析,定量描述两个信号的时间延迟。阐述了互相关时差定量识别技术的方法原理,讨论了影响互相关时差分析的因素,并将该技术应用于胜利油田青东5区块与周边区块的三维地震资料拼接处理,以及东营东部大规模连片叠前时间偏移处理中。互相关时差定量识别技术的实际应用表明,该技术减少了由人为因素导致的误差,提高了时差分析的客观准确性,使连片处理结果的质量得到了提高。