薄壁壳体铸件石膏型熔模铸造工艺设计及优化

以薄壁壳体铸件为研究对象,根据壳体结构外形特征及性能要求,设计了石膏型熔模铸造工艺,并用View Cast模拟软件对铸造工艺进行数值模拟分析。结果表明,铸件上角厚大部位未得到充分的补缩,出现了缩孔、缩松缺陷。针对铸件缺陷产生的部位和大小进行了浇注系统优化,浇注位置从铸件一侧移到铸件中心位置,内浇口采用多点式分布。结果表明,采用优化方案后铸件的缩孔、缩松缺陷得到明显的控制和消除,生产出来的铸件性能优异。     

新型耐磨导卫板制备及性能分析

本工作所制备的导卫板,其工作部位由耐磨合金粉与树脂混匀压制成预制块,然后用消失模铸渗工艺浇铸而成,其中基体为45号钢,该工艺既减少了合金的使用,又提高了铸件表面质量;用View-cast软件对相应的铸造工艺进行数值模拟,模拟显示有铸造缺陷,工艺优化后导卫板的铸造缺陷明显减少;通过对合金耐磨层试样进行显微组织分析,发现合金铸渗层碳化物分布均匀,渗层组织致密,界面结合良好;摩擦磨损实验表明,该合金层的耐磨性很好,洛氏硬度高达80HRA,高于导卫板常用的耐磨材料。     

Fe-Ce金属间化合物结构、弹性及热力学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Fe-Ce金属间化合物的晶体结构、电子结构、弹性性质和热力学性质进行了系统的研究。生成焓和结合能的计算结果表明:只有CeFe_2能够自发生成且具有最强的稳定性,并通过电子态密度对其稳定性进行了解释。弹性性质计算结果表明:三种化合物均为韧性材料,CeFe_2具有最低的弹性模量和弹性各向异性,且其韧性最好。基于准谐近似(QHA)的方法对CeFe_2的热力学性质进行了计算,给出了Helmholtz自由能及恒容热容随温度的变化关系,声子恒容热容先随温度的升高而迅速增加,后逐渐趋于平稳,逐渐逼近Dulong-Petit极限;电子恒容热容随温度的升高线性增加,在高温时对恒容热容的贡献不可忽略。     

高强高导铝?石墨烯复合材料研究进展

石墨烯因其独特的二维结构和优异的导热、导电及力学性能,成为了最具潜力的增强体材料之一。本文综述了铝?石墨烯复合材料的制备工艺,着重介绍了影响铝?石墨烯复合材料力学性能和导电率的因素,总结了铝?石墨烯复合材料在高强高导材料领域的应用,讨论了产业化过程中在优质石墨烯粉制备、规模化混粉工艺、连续化加工等方面所面临的挑战,提出了铝?石墨烯复合材料可能的产业化工艺方案和研发方向。     

粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展

概述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展, 介绍了颗粒增强镁基复合材料的常用基体和微米级、纳米级增强体。重点阐述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的工艺, 包括增强体预处理工艺、混合粉体成形工艺及烧结工艺。总结了粉末冶金制备工艺对复合材料组织与力学性能的影响规律, 包括增强体-基体界面结合情况的研究和颗粒增强体强化机制的探究。最后, 对粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的发展前景进行了展望, 并提出改进措施。     

Al–5Ti–1B合金显微组织与细化机理

采用粉末混合+热挤压和粉末混合+气雾化+热挤压两种工艺制备了Al–5Ti–1B合金杆,研究了两种工艺制备Al–5Ti–1B合金的显微组织,并进行了晶粒细化性能评定。结果表明:两种制备工艺均可以使TiB₂粒子均匀分布,并抑制TiAl₃相的长大。在7050铝合金熔体中分别添加质量分数为0.2%的两种工艺制备的Al–5Ti–1B合金,添加粉末混合+热挤压工艺制备的Al–5Ti–1B合金后,7050铝合金晶粒细化效果不明显,铝合金晶粒尺寸仍达1400 μm;添加粉末混合+气雾化+热挤压工艺制备的Al–5Ti–1B合金后,7050铝合金晶粒细化效果非常好,铝合金平均晶粒尺寸仅有176 μm。根据此实验现象,对Al–5Ti–1B合金晶粒细化双重形核机理提出新的解释。     

薄钢板矫直专家系统的设计

将专家系统的理论应用到薄板矫直研究中，给出了钢板的矫直机理。分析了薄板矫直的几种方案，并据此采用了专家系统的辅助设计，给出了建立薄板矫直专家系统的程序框图．同时还给出了数学模型，论述了薄板矫直专家系统设计的功能及意义．     

化学成分对定向凝固Al—In偏晶合金显微组织的影响

在高温度梯度下对不同化学成分的Al-In偏晶合金进行了定向凝固,分析了其定向凝固组织形成机制.Al-In亚偏晶合金定向凝固中,S1相首先析出,造成溶质在生长界面前沿的富集,在凝固界面的推移过程中不断长大,在晶界处形成粗化的第二相.Al-In偏晶合全在较低的定向凝固生长速度下,凝固界面呈现胞状生长模式,形成一个较长的被周围富集Al的S1相所包围的L2相纤雏.Al-In过偏晶合金定向凝固过程中,凝固通过液相不混溶区时,两个液相将迅速发生分离,分离后的两个液相由于显著的密度差进行沉积和凝并,形成弥散组织.随着抽拉速度的增大,第二相在基体中分布更加弥散和均匀.