铸件热应力及热裂的数值模拟研究

铸件在铸造凝固过程中热应力场及热裂的数值模拟在实际的生产实践中起着十分重要的作用。本文综合国内外对铸造凝固过程中热应力及热裂数值模拟研究的现状，结合中北大学铸造工程研究中心的实际情况，指出了今后的研究方向和重点：建立适合铸造过程应力场数值模拟的模型，采用有限元软件ANSYS实现铸件热应力场的模拟分析，并计算残余应力。     

Fe-66.7%Si合金液滴落管实验的动力学和传热学计算

从动力学和传热学角度对Fe-66.7%Si（原子分数）合金液滴在充入不同种类和压力保护气体的落管中下落的运动过程和温度变化情况进行了计算分析.从重力水平和熔体冷却速率等方面对该合金液滴落管凝固实验的保护气体种类和压力选择进行了讨论.     

金属材料无负载条件下尺寸稳定性的热循环在线检测

提出了对金属材料在无负载条件下进行尺寸稳定性评定的热循环在线检测法。实验证明：这种方法能对试样在热循环过程中的尺寸变化进行实时检测，可同时获得材料在每次热循环之后的尺寸变化规律和多次循环之后的尺寸变化总量，用它来评价不同材料或同一材料经不同工艺处理之后的尺寸稳定性非常直观和方便，具有测试周期短、精度高的特点。     

轴类零件特征建模CAD系统设计与开发

在研究特征建模技术的基础上，结合轴类零件的特征，用一种实用的特征分类方法和信息表达方法开发了一个特征造型系统，该系统界面友好，设计方便、高效。阐述了特征的定义及其分类，建立了基于特征的轴类零件信息模型，介绍了该特征造型系统的基本组成模块，为实现CAD／CAPP／CAM真正有效的集成和进一步开发并行工程打下了一定的基础。     

Preparation and photocatalytic activity of nano-TiO2 codoped with fluorine and ferric

Nano-F /Fe^3＋/TiO2 particles were prepared by hydrolysis of tetrabutyl titanate in a mixed CF3COOH-Fe（NO3）3-H2O solution. The photocatalytic decomposition of methylene blue in aqueous solution was used as a probe to evaluate their photocatalytic activities. The powders were characterized by X-ray diffraction （XRD）, energy dispersion X-ray spectrum （EDS） and Brunauer-Emmett-Teller （BET） surface area analysis. The results show that F- and Fe^3＋ are doped into TiO2. The F^- and Fe^3＋ doping can help to enhance the nano-TiO2 photocatalytic activity greatly. The appropriate codoping conditions for F-Fe are n（F）/n（TiO2）=2%, n（Fe）/n（TiO2）=0.05%, and the degradation rate of methylene blue at l h is improved from 73.2% to 87.5%. The codoped nano-F /Fe^3＋/TiO2 particles have higher BET specific surface area, smaller crystallite size and higher photocatalytic activity than those of undoped TiO2 particles.     

铝表面改性SiOx薄膜力学性能研究

采用常压化学气相沉积（APCVD）技术在铝基底上成功制备了改性SiOx陶瓷薄膜。通过显微硬度测试与涂层附着力自动划痕测试定量研究了薄膜显微硬度和膜基结合强度，利用光学显微镜（0M）和扫描电子显微镜（SEM）观察了薄膜的原始表面以及压痕、划痕形貌。结果表明，SiOx膜层由大小不均匀的等轴状颗粒团聚堆垛而成，退火处理时长大或融合成片状；SiOx薄膜有效提高纯铝表面的硬度，并能通过SiOx薄膜变形以松弛表层应力，抑制脆性裂纹产生；划痕测试证明基底和薄膜具有很高的结合强度，薄膜与基底发生塑性变形而不剥离。     

Al2O3P/6061Al复合材料瞬间液相扩散连接

用纯金属作中间层TLP连接颗粒增强铝基复合材料,接头存在增强相偏聚区,是接头力学性能的薄弱区域.控制增强相偏聚区是改善接头力学性能的一种有效途径.文中尝试用Cu,Al金属复合中间层TLP连接Al2O3P/6061Al复合材料,探讨了其接头的显微结构和力学性能特点.结果表明,用Cu,Al金属复合中间层能够控制接头增强相偏聚,改善接头抗剪强度.在连接温度600℃,保温时间60min的工艺条件下,10 μm Al/10 μm Cu/10 μm Al复合中间层接头增强相偏聚明显下降,接头抗剪强度110 MPa;1.5 μm Cu/10 μm Al/1.5 μm Cu复合中间层接头无明显的增强相偏聚,接头抗剪强度123 MPa.     

石油焦煅烧综合技术的开发与应用

介绍了石油焦煅烧新工艺和Φ2.84×55m回转窑的技术特点以及利用其烟气进行余热发电,可满足炭素厂全厂用电需求。     

钛基复合材料激光熔覆层显微组织及其强化机制

利用激光熔覆技术在Ti-6A1-4V合金表面制备了TiC增强钛基复合材料涂层，复合材料的硬度明显高于基体，平均硬度可达940HV0.2。对复合材料的显微组织分析表明：TiC增强钛基复合材料的强化机制以细晶强化和弥散强化为主。     

对Al-Cu合金中α-Al及Al2Cu生长行为的探讨

研究了Al-Cu合金中α-Al和Al2Cu的生长行为,分析了初生α-Al及初生Al2Cu作为共晶核心形核的能力.结果发现,在过共晶组织中,初生相Al2Cu形貌大部分有明显的拐角,观察其平面有的呈矩形,呈现小面生长特性.而α-Al与Al2Cu共晶生长时,Al2Cu择优生长特征削弱,与α-Al耦合生长呈现非小面-非小面生长,表明Al2Cu在不同的生长阶段表现出的生长行为不同.在亚共晶组织中,初生相α-Al周围形成离异共晶的Al2Cu,而过共晶组织中初生相Al2Cu周围没有离异共晶的α-Al,表明初生相Al2Cu作为共晶层片核心的能力比初生相α-Al作为共晶层片核心的能力强.