锆英石材料烧结性能研究

为获得致密锆英石材料,以满足无碱玻璃纤维池窑内衬使用的需要,采用喷雾造粒、等静压成型和电炉烧成工艺,试验了TiO2,CaO,MgO,SiO2,Fe2O3和La2O3等不同添加剂在1500,1550,1600℃3种烧成温度下对锆英石材料烧结性能的影响,并研究了TiO2的加入量及不同的烧成温度对锆英石材料烧结性能的影响.结果表明添加TiO2添加剂的试样密度最高,TiO2对锆英石的助烧作用最明显TiO2加入量为0.6%(质量分数)时锆英石材料的烧结密度最大,TiO2的最佳加入量为0.6%;添加0.6%TiO2的锆英石材料烧成温度范围为1450～1550℃.     

助熔剂CaO对高铬砖抗渗透性能的影响

在水煤浆气化炉煤渣中加入助熔剂CaO,采用半球点法和吊丝法测量煤渣灰熔点和高温粘度；在高铬坩埚中加入等量的CaO的含量分别为26.5％,28.5％,30.5％,32.5％,33.5％,35.5％的煤渣,1600℃×8h空气气氛下静态坩埚法抗渣实验,研究煤渣对坩埚的侵蚀.结果表明,渣中CaO含量越多,煤渣灰熔点和高温粘度越低；当渣中CaO含量低于32.5％时,坩埚表面均有挂渣层；CaO含量越多,渗透越深,渗透最深为12mm;当渣中CaO含量超过32.5％时,坩埚表面无挂渣层,渗透深度达到15mm,SEM分析,高铬砖结构被破坏,铝铬固溶体孤立地存在,周围布满大气孔,大大降低了高铬砖的抗渗透性和抗冲刷性,对高铬砖产生了致命的破坏作用.     

爆炸压涂制备纳米氧化锆涂层及其组织与性能研究

运用爆炸压涂技术在钢基体上制备了较大面积的纳米氧化锆涂层。利用扫描电镜、X射线衍射等手段研究了纳米氧化锆涂层的微观组织、孔隙率和晶粒度。结果表明,制备的纳米氧化锆涂层结构致密,涂层的孔隙率为5%;与基体结合紧密;爆炸压涂前后氧化锆成分未发生变化;涂层中的氧化锆仍然以稳定的单斜相存在,不存在立方相;涂层中的氧化锆晶粒与粉末晶粒尺寸基本一致。爆炸压涂制备的陶瓷涂层能够保持纳米粉末材料的尺寸和特性。     

Calculation of the Distribution Rule of Equivalent Strain Rate near Explosive Welding Interface

The objectives of this study were to analyze the distribution of equivalent strain rate near the stagnation point and probe into the effects of colliding angle on strain rate. An ideal fluid model of symmetrically colliding was used to research them. Calculations showed the equivalent strain rate and the colliding half angle are closely related to each other with the material geometrical size and explosive velocity selected, the equivalent strain has large gradient within several jet thicknesses near the stagnation point, the maximal strain points are lined up along a beeline, but a curve near the stagnation point. With different colliding angles, they can be fitted by using exponential curve. That is, the exponential curve can be regarded as the token curve in explosive welding.     

β-sialon-Al2O3-SiC系复相材料的高温强度和显微结构

研究了β-sialon-Al2O3-SiC系列复相材料在室沮至1400℃的抗折强度随温度的变化规律和显微结构。各试样的强度随温度增加而上升,并在1200℃时出现最大峰值,增强机制理解为残余应力松弛和试样表面氧化膜共同作用使其抗折强度增加。温度大于1200℃时,强度开始下降。显微结构研究显示：各温度下富SiC试样断口致密;β-sialon与SiC有很好的结合强度;刚玉和碳化硅颗粒以穿晶断裂为主。富Al2O3样中的刚玉颗粒在高温下较大的热膨胀弥合了与基质之间在中低温下存在的微裂纹间隙,有利于增加强度,其断裂形貌从低温时沿晶断裂转变到高温的穿晶断裂为主。各试样在1400℃时,仍然维持有46MPa至57MPa的高强度。     

钢水通过浸入式水口热损失的有限元分析

为稳定浇钢温度,采用有限单元法对多层结构浸入式水口进行了传热计算。结果表明,降低本体、内面层和外面层热导率,增加内面层和外面层厚度,钢水通过水口的热流密度降低。当外面层厚度超过3 mm时,热流密度基本不变。与内面层相比,外面层对热流密度的影响较大。     

水下爆炸作用下固支多层片组结构的塑性毁伤研究

为研究固支多层片组结构在水下爆炸作用下的毁伤行为,以能量法为基础,建立了典型多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性响应模型,给出了一定爆炸载荷迎面作用下固支多层片组结构的塑性变形以及剪切断裂毁伤计算方法。利用AUTODYN仿真软件,对不同工况下固支多层片组结构的毁伤进行了仿真研究,并开展了水下爆炸毁伤试验,测试了水下爆炸冲击波参数和多层片组结构的毁伤情况。结合数值模拟和试验结果可知,该理论模型可以很好的预测多层片组结构的毁伤破坏情况,包括其塑性变形层数、剪切破坏层数和最大破坏深度,为水下多层防护结构抗冲击设计提供了一定的依据。     

不同热通量下炸药烤燃的数值模拟

以固黑铝炸药为研究对象,针对炸药火烧的烤燃试验或可能受到意外热辐射的热安定性问题,建立了炸药热辐射的数值计算模型.采用计算流体力学软件ANSYS FLUENT,对几种不同的热通量104,105,106 W·m-2下固黑铝炸药的热点火规律进行了计算,得到了固黑铝炸药的点火时间、点火温度及点火位置.计算结果表明,随着热通量...     

乙醇中锆丝电爆炸法制备碳包覆ZrC纳米颗粒（英文）

采用在有机液体中进行金属丝电爆炸的方法制备了碳包覆纳米颗粒。以无水乙醇为介质,对高纯度锆丝施加高压脉冲电流,锆丝在高密度电流下迅速熔化、气化、膨胀并爆炸,伴随着高温、高压下乙醇中碳的析出和碳与锆反应及包覆过程,制备出碳包覆ZrC纳米粉体颗粒。对电爆炸过程中的能量、电流、电压对产物的影响进行了分析,通过XRD、TEM、HRTEM等分析了产物特征。结果表明:产物为球状碳包覆碳化锆纳米颗粒,粒径分布在10~150 nm之间;在4、8、12 kV电压下,产物平均粒径分别为24.9、41.1、43.9 nm。最后,对碳包覆ZrC纳米颗粒的形成机理进行了初步的探讨。