锶及硼对Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的影响

采用浇注螺旋型试样方法,测量锶及锶硼联合加入对Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的作用;并通过温度校正方法校正浇注温度误差对测量结果的影响。研究发现,随锶的加入,Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性稍有下降;含锶的Al-13%Si-0.3%Mg合金随硼含量的增加,合金的流动性明显提高;锶、硼联合加入后合金的流动性比基本合金要好。采用对凝固初期的合金进行液淬方法研究该合金的凝固方式。根据合金液淬后的组织及合金凝固方式分析锶及锶硼联合加入影响Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的原因。     

永磁材料未来十年研究展望

在未来的１０年里,永磁材料的研究与开发将主要呈现３个特点：磁体综合化,合金成分多元化和制备工艺高技术化。ＮｄＦｅＢ系合金,Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ（ｘ＝２－３系合金仍将是研究的热点。     

颗粒增强金属基复合材料的制备技术和界面反应与控制

金属基复合材料被誉为２１世纪的材料,其中短纤维或陶瓷颗粒增强金属基复合材料（ＰＲＭＭＣｓ）更具有吸引力。铝合金和镁合金是基体材料的最佳候选者,而陶瓷颗粒由于具有优异的性能倍受青睐。在金属基体中加入增强相,可以提高材料的强度、弹性模量、硬度、耐磨性,降低热膨胀系数,改善高温性能和抗疲劳性,然而会导致材料的塑性、韧性下降。近年来,发展了许多制备技术,根据工艺的温度可分为三类：液相工艺、固相工艺和液－固两相工艺。增强相与基体之间的界面反应取决于制备工艺、增强相与基体材料的组成、温度和时间等因素,反过来又对制备工艺和材料的性能产生重要的影响,控制界面反应使之有利于制备工艺和材料的性能是研究的重要目标之一。本文重点对颗粒增强金属基复合材料研究中制备技术和界面反应与控制等热点问题进行分析讨论。     

Mn掺杂对Ba0.7Sr0.3TiO3热演变及相组成的影响

采用溶胶-凝胶法在醋酸溶液体系中制备了未掺杂和掺Mn的钛酸锶钡的凝胶和粉末,采用DSC和XRD研究了Mn掺杂对Ba0.7Sr0.3Ti1-xMnxO3(BST)热演变及相组成的影响。结果表明:Mn掺杂强烈影响BST体系的热演变过程特别是晶化过程,由未掺杂BST体系的双相变过程逐渐变成单相变过程;在相同热经历状况下,Mn掺杂BST体系的晶化反应充分完全,BST相结晶性良好;Mn掺杂增大BST晶体(110)晶面间距并细化晶粒尺寸。掺Mn(x=0.10)的BST体系经210～340℃热解2.5h,750℃晶化退火0.5h后可以得到单一的BST相。     

等离子喷涂与先进材料研制

本文综述了等离子喷涂技术在等离子喷涂涂层、近净成形、合成高附加值材料、制备超细微粉、植入和辅助沉积薄膜等方面特别是在等离子喷涂ＦＧＭｓ和辅助沉积金刚石薄膜中的应用。     

共晶硅变质机理研究进展

随着对共晶Si变质机理的深入研究,相继发现了一些新的证据,提出了一些新的假说。共晶Si的变质机理主要存在两种：形核理论和生长理论。“小面-非小面转变说”的核心是Si相的形核受到抑制,而“毒化”机制、Zigzag孪晶生长模型及杂质诱发孪晶机制揭示了变质时共晶Si晶体的生长行为。文中对共晶Si的变质机理研究进展进行了综述。     

Sr对近共晶Al-Si合金中α枝晶生长行为的影响

针对Al-11.6%Si和Al-11.6%Si-0.4%Mg两种近共晶成分铸造合金。考察了Sr的加入对组织中α枝晶形态的影响，测量了完全变质合金中α枝晶相数量及α枝晶的特征参数；一次分枝间距和二次枝臂间距。结果表明，Sr的加入促进了α枝晶柱状化生长并导致α枝晶相数量大幅度提高；在完全变质合金中，随着合金中Sr量增加。一次分枝间距和二次枝臂间距都降低。Sr对α枝晶起一定的细化作用。Sr加入到Al-Si合金中引起合金液的性质发季了显著变化。Sr的存在降低了α枝晶固液界面能。导致枝晶尖端的生长过冷度降低。抑制液相中等轴晶的形核，因此Sr的加入促进了柱状枝晶的形成。固液界面能的降低也使得柱状枝晶的二次枝臂间距和一次分枝间距随着Sr量增多而降低。     

浇注速度对铸件充型过程流场影响的数值模拟

基于ANSYS软件的CFD模块,利用不可压缩流体的流动控制方程和标准的K-ε模型,以1623K的HT150金属液为对象,对不耦合温度场时铸件充型过程的二维流场进行数值模拟,考察了浇注速度的影响。结果表明,浇注速度对流场的影响显著。当浇注速度较低(0.7m/s)时,金属液充型平稳,基本上不存在卷气现象,自由表面几乎一直保持水平状态直到充型结束,但在充型开始到整个直浇道被金属液填满的过程中发生多次流体分离现象。随浇注速度的提高,流体分离现象显著降低甚至消失,金属液与型壁碰撞加强,卷气的倾向增强。当浇注速度为1.3m/s,金属液与型壁撞击强烈,卷气明显,充型过程极不平稳,自由表面波动剧烈。综合比较的结果表明较为合适的浇注速度为1.0m/s。     

不同冷却条件和B含量对近共晶Al-13.0%Si合金凝固组织的影响

研究了约2℃/s和10℃/s冷却条件下,Al-3B中间合金不同加入量对近共晶Al-13.0%Si合金微观组织的影响。试验结果表明,两种冷却条件下,B的加入都能够细化近共晶铸造Al-13.0%Si合金,并在一定程度上抑制初生相析出,促进共晶体形成;但在冷速增大的情况下,细化效果更加显著,对初生相的抑制也更为明显。未加B条件下,增大冷速有利于枝晶的形成;在较低冷速条件下,B的加入及含量的提高并不能使初生＆相由树枝晶转变为等轴晶,但较大的冷速使得这一转变非常明显。B加入后,形核温度TN大大升高,凝固方式由未加B时从型壁向试样中心的近似逐层凝固转变为加B后在整个试样范围内同时大量形核生长。分析认为B的加入为共晶体的形核提供了大量形核基底,导致共晶组织的细化和初生相的减少,增大冷速激发了更多潜在的形核核心,从而提高了B的细化效果和对初生相的抑制作用。     

B对近共晶Al-13.0%Si合金共晶凝固过程的影响

研究了约2℃/s冷却条件下,Al-3B中间合金不同加入量对近共晶Al-13.0%Si合金凝固过程的影响。分析认为B的加入为细小共晶体的形核提供了大量形核基底,致使共晶形核温度(TN)和再辉前最低温度(TM)升高,对共晶生长温度(TG)影响很小。B的加入对Al-13.0%Si合金的凝固过程产生了显著影响,使合金由未加B时从型壁区至中心区凝固,转变为加B后在整个试样范围内同时大量形核和生长,对共晶Si片有一定的细化作用。