板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

Effect of bismuth on the growth kinetics of intermetallic compounds in Sn-3.5Ag solder joints: A growth kinetic model

The effect on the growth kinetics of the intermetallic compounds (IMCs) in solder/Cu joints, caused by adding Bi to eutectic Sn-3.5Ag solder alloy, was examined at the aging temperatures of 150°C and 180°C. The Cu₆Sn₅ layer growth was significantly enhanced, but the Cu₃Sn layer growth was slightly retarded by the addition of Bi, resulting in significant growth enhancement of the total (Cu₆Sn₅+Cu₃Sn) IMC layer with increasing Bi addition. The IMC layer growth in the Bi-containing solder joints was accompanied by the accumulation of Bi ahead of the Cu₆Sn₅ layer that resulted in the formation of a liquid layer at the Cu₆Sn₅/solder interface. A kinetic model was developed for the planar growth of the Cu₆Sn₅ and Cu₃Sn layers in the solder joints, accounting for the existence of interfacial reaction barriers. Predictions from the kinetic model showed that the experimental results could be well explained by the hypothesis that the formation of a Bi-rich liquid layer at the Cu₆Sn₅/solder interface reduces the interfacial reaction barrier at the interface.     

ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化过程中负向电压对陶瓷膜层形成的影响

在交流条件下,采用硅酸钠电解液,通过调节不同的负向电压值,在ZAlSi12Cu2Mg1合金表面制得了微弧氧化陶瓷膜层.研究了不同的负向电压值对陶瓷膜层形成过程的影响.结果表明负向电压从80V到160V变化时,氧化时间从5 min延长到65 min,膜层厚度从28 μm增加到208μm,致密度从0.267 g/cm3增大到1.048 g/cm3,特别是微弧氧化第2阶段氧化时间,在负向电压为160 V时持续了32 min,试样表面逐渐变粗糙;在电解液组成为NaSiO38 g/L,NaOH 2 g/L,Na2EDTA 2g/L下,适宜的正/负向电压值为480/140 V,获得厚度为166 μm的膜层.XRD分析表明陶瓷层主要由莫来石、α-Al2O3和γ-Al2O3以及氧化铝的非晶物质组成.     

大型塑件注射成型的新方法--双模注塑

从注射原理、锁模机构和注射部件、机器的控制、自动化附件等各个方面对双模注塑机进行了较为详细的介绍，并以汽车保险杠为实例作了双模注射具体分析，指出双模注塑机将会在大型塑件的生产中发挥日益重要的作用。     

热变形参数对23Cr-6.2Mn-2.1Ni-0.28N节Ni型双相不锈钢点蚀行为的影响

采用热模拟、动电位极化曲线、交流阻抗谱等手段研究了热变形参数对23Cr-6.2Mn-2.1Ni-0.28N节Ni型双相不锈钢点蚀行为的影响。结果表明:实验钢的耐蚀性对应变速率、变形温度比较敏感,晶粒细化有利于提高试样的耐点蚀性能。在1和10 s-1的较高应变速率下,随变形温度升高,试样的耐蚀性先增加后降低,1050℃耐蚀性最好。随应变速率增加,再结晶晶粒细化程度降低,钝化膜稳定性减弱,试样耐蚀性逐渐降低。点蚀坑主要分布在δ相和δ/γ相界,随应变速率增加点蚀坑数量明显增多,尺寸变大。     

复杂曲面多功能集成系统的设计与开发

计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机数字控制是推动现代制造业发展的关键技术,CAD/CAM/CNC集成化是目前机械制造业发展的主要趋势.文章介绍了一种基于通用PC机的复杂螺旋曲面数控加工集成系统的体系结构及其各模块的主要功能,从界面集成、数据集成和算法集成几方面阐述了系统的开发方法.该集成系统解决了螺旋曲面数控加工过程中的关键技术问题,为螺旋曲面机械加工行业及其应用行业的发展奠定了理论基础.     

二元共晶/包晶合金系微观偏析半解析数学模型的研究

基于典型微观控制单元体（通常指二次枝晶臂间距半长）内的溶质质量守恒关系,建立了适用于枝晶凝固方式的二元共晶/包晶合金微观偏析半解析数学模型,模型中充分考虑了固相反向扩散和枝晶结构粗化对液相溶质浓度的稀释效果.在引入适当的假设条件下,通过严格的数学推导,获得了模型的完整核心控制方程.在推导过程中应用了标准的粗化模型、二次方形式的固相溶质浓度分布以及抛物线固相生长方式等重要假设.其中,采用精度较高的四阶经典龙格-库塔数值微分方法,并结合具体的冷却条件,对模型的常微分核心控制方程来进行数值计算.为验证所建微观偏析模型的合理性和适用性,针对Al-4.9wt%Cu二元共晶合金进行模拟研究,通过将模型的计算结果与已有的实验测试数据以及其它特点各异的微观偏析半解析数学模型的预测结果进行对比分析,表明建立的微观偏析半解析数学模型具有相对较高的预测精度和能力,其预测结果最为接近于实测值.     

自蔓延高温合成Al2O3-TiB2复合材料

用自蔓延高温合成法合成了无杂质相的Al2O3-TiB2复合材料.计算了稀释剂添加量对合成反应绝热温度的影响.用XRD法分析了合成物的物相,用SEM观察了材料形貌.结果表明,随着稀释剂添加量的不同,产物的物相组成不发生变化,但Al2O3会呈现多种形态.     

一种计算氢扩散系数的新方法

利用电化学氢渗透曲线来计算室温附近氢在金属中的扩散系数是一种广为应用的方法。从理论上讲,在氢渗透曲线上的任何一点上都可以计算出氢在金属晶格中的扩散系数。但是从实际获得的氢渗透曲线各点算得的氢扩散系数并不一致。这是因为在金属中,一般都不可避免地存在一些氢的陷阱,如位错、晶界、杂质原子等,它们会不同程度地阻碍氢在金属晶格中的扩散过程。而理论推导本身并没有考虑到氢陷阱存在的影响,因此实际得     

NaOH-Na2SiO3-Na2WO4体系下负向电压对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜特性及组织的影响

交流电源中负向电压对铝合金微弧氧化陶瓷膜形成过程及其组织性能有重要影响.本文研究了在NaOH-Na2SiO3-Na2WO4电解液体系下负向电压对ZAlSi12Cu2Mg1铸造铝合金微弧氧化陶瓷膜厚度、硬度及截面形貌的影响.试验中,负向电压从85 V到110 V变化.利用电涡流测厚仪测量陶瓷膜的厚度,用显微硬度计测量陶瓷膜截面的显微硬度,并进行截面形貌观察.试验结果表明负向电压的提高,有利于陶瓷膜厚度和显微硬度的增加,但负向电压达到一个极限值后,陶瓷膜表面变粗糙,甚至烧蚀,膜层与基体结合变差,陶瓷膜中开始出现裂纹,显微硬度下降;在负向电压为适合值95 V时,得到的陶瓷膜厚度为110 μm,显微硬度为8810 MPa(HV);同时,沿陶瓷膜厚度方向,从陶瓷膜与基体结合界面到陶瓷膜表层,显微硬度呈现先增加后降低的趋势,在致密层中显微硬度存在一个最大值.