基于“附加动量”水跃理论消力池的优化研究

尕干水库因地形原因,在模型实验时发现消力池的设计存在着一系列问题。由于消力池结构的特殊性,左侧有一支沟会进入消力池,支沟与消力池连接段有一底坡1∶100的护坡,消力池水流流入支沟护坡形成一个较大的逆时针回流,对工程带来极大破坏。为了改善这一不良流态及对支沟附加来流的处理,将"附加动量"水跃理论应用到溢洪道消力池的优化设计当中,并通过模型试验验证,对调整过后的消力池的水流流态。压强特性、流速特性及消能机理进行分析。结果表明,优化过后的消力池水流流态良好,有效地消除了回流。压强、流速分布合理,该消力池结构优于常规消力池,因此消能率能达80%以上。消力池尺寸满足工程要求。     

电磁搅拌锌基复合材料的制备与力学性能

在ZA35合金中加入纳米TiC颗粒作为增强相,采用电磁搅拌制备了纳米TiC颗粒增强锌基复合材料.通过力学性能测试确定了纳米TiC颗粒的适宜加入量,分析了TiC对颗粒增强锌基复合材料力学性能的影响.结果表明:电磁搅拌可细化合金,随着电流的增加,枝晶细小,但电流超过100A时,细化效果减弱;当纳米TiC颗粒加入量为7.5%时,锌基复合材料的抗拉强度达到410.5MPa,伸长率达到4.67%.     

铸造Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度研究

通过相图计算、示差热(DSC)分析,结合显微组织观察方法对Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度进行了研究。结果表明:非平衡凝固Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金在505℃左右发生共晶组织转变,而平衡凝固合金在520℃附近发生共晶转变;500℃、3h的初始固溶处理可使铸态合金中的低熔点共晶物完全溶入铝基体,此时合金的熔点为540℃。     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金分级热处理工艺及对力学性能的影响

通过示差热分析及对Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg合金热处理工艺参数的研究发现为了防止合金中低熔点共晶物在固溶处理过程中熔化,同时提高Q、Al2Cu等相在合金中的溶解度,应选择分级固溶的方式进行.一级固溶在500 ℃固溶3 h后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解,此时合金的熔点为540 ℃;综合各因素,该合金较好的热处理工艺为500 ℃×3 h、530 ℃×14 h;175 ℃×6 h,此时,合金的力学性能可以达到σb≥385 MPa,δ5≥5.0%.     

TiC/A1-4.5Cu原位复合材料的相结构特征

采用熔体接触反应法制备了TiC/Al-4.5Cu复合材料,通过光学显微镜、透射电镜等,对TiC颗粒增强Al-4.5Cu原位复合材料的相结构进行分析。结果表明,5%TiC/Al-4.5Cu原位复合材料的主要增强相为TiC;TiC弥散分布在α-Al基体中,与基体结合良好且界面光滑。在5%TiC/Al-4.5Cu原位复合材料中TiC呈球形或近球形,颗粒细小,其尺寸约为0.1～0.5μm;而在5%TiC/Al-4.5Cu-ХMg原位复合材料中TiC呈规则六边形,颗粒较大,其尺寸约为0.5～0.8μm。     

Al3Ti/ZL101原位复合材料的铸造性能研究

测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性、线收缩率、热裂倾向及铸造应力，分析了影响铸造性能的各种因素。结果表明：Al3Ti/ZL101原位复合材料的热裂抗力较基体材料大、线收缩率较基体材料小、铸造应力略大于基体材料；在780℃以下，Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性优于基体材料。对Al3Ti/ZL101原位复合材料采用同基体材料相同的铸造工艺即能满足生产要求。     

原位增强铸造Al-4.5Cu复合材料的固溶与时效工艺

通过正交试验的方法,研究了固溶温度对时间、时效温度和时间对原位增强铸造Al-4.5Cu复合材料力学性能的影响,并分析其作用机理.结果表明,各因子对复合材料力学性能的影响由大到小依次为:固溶温度>时效温度>时效时间>固溶时间.固溶温度对复合材料的抗拉强度有显著影响;固溶温度、时效温度和时效时间对复合材料的伸长率和硬度都有显著影响.较优的固溶与时效工艺为:复合材料在533℃固溶12～16 h,165 ℃时效7h.     

氮吸附法表征多孔材料的孔结构

采用低温氮吸附法表征了具有不同孔结构的碳纳米管、碳分子筛、活性炭、分子筛和石墨化炭黑等多孔材料的孔径分布。氮吸附一脱附等温线利用康塔公司NOVA3000在相对压力0．001-1范围内测定。五种材料的比表面积在100-1000m2／g之间。低压下的吸附等温线和高压下的脱附等温线分别用HK方法和BJH方法解析,结果表明:五种多孔材料既含有发达的微孔,又含有一定数量的中孔。孔径大小及其分布的细微信息在色谱采样中能够预测吸附剂的吸附性能,也是新型多孔材料开发的关键。     

论矿山安全避险“六大系统”在安全生产中的作用

近年来,矿山事故频繁发生,由于事故伤亡人数多、损失程度大、社会影响严重,安全生产问题一直受到社会广泛重视。国家安全监管总局推出"六大系统"来进一步提高矿山安全保障能力。通过对2009～2011年矿山事故发生起数、伤亡人数等进行统计分析,找出影响矿山安全的主要事故类型。从理论上分析了"六大系统"能够大幅度降低这些事故发生率的原因,最后通过矿山应用实例,说明了"六大系统"在改善矿山安全生产状况方面能够产生积极作用。     

薄壁蠕墨铸铁的组织与性能研究

蠕墨铸铁（CGI）是制造高功率密度发动机机体及气缸盖等部件的理想材料。本试验通过金相显微分析和力学性能测试,研究了CE 和PCu、Mo合金化对薄壁蠕墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：cE为4．5％时,壁厚6mm铸件的蠕化率可达到80％-85％,同时可使壁厚3mm铸件消除游离渗碳体,获得无白口组织;Cu-Mo复合强化效果要优于Cu、Mo单因素强化作用,复合加入量为0．6％时,综合力学性能可稳定达到Rm≥450MPa、A≥3％。