保温时间对压缩AZ91D镁合金半固态组织的影响

研究了SIMA法制备半固态AZ91D镁合金的组织演变规律。在230℃以36，84％的压缩比压缩后，组织呈现明显的流线状，合金处于热力学不稳定状态。在560℃保温不同的时间，淬火实验显示出固相在液相中的分布及形态，预变形AZ91D镁合金由最初的压缩流线状组织，转变为多边形粒子，最后发生球化。随时间的增加，固相率逐渐降低，30min以后变化很小；固相粒子尺寸先减小，超过一定时间后固相合并发生长大。综合考虑，560℃保温15～30min时可以获得最佳的半固态坯料。     

超亲水防雾表面研究进展

透明玻璃和树脂材料应用广泛,是未来世界重要的构成元素。但这些材料表面常易发生水蒸气凝结起雾现象,不但降低了材料本身的透明度,影响相关产品的使用,还会给设备的运行安全带来隐患。因此,如何防雾逐渐引起研究人员和产业届的关注。常见的防雾技术有自动擦拭、热力防雾、表面涂层等。其中,具有主动防雾性能的超亲水表面涂层技术在施工简便性、持续防护性及运行维护成本的经济性等方面具有独特优势,是最有发展潜力的防雾技术。详细介绍了超亲水防雾表面的设计和制造技术的最新进展,从起雾现象的机制出发,介绍了水滴的形核和生长,并由此引出超亲水表面的防雾机理。分类介绍了由不同制备方法所得到的超亲水防雾表面,重点综述了近年来超亲水防雾涂层技术的研究进展,包括有机超亲水涂层、无机超亲水涂层与有机无机杂化超亲水涂层。针对各种形式的超亲水涂层技术,分别从涂层的亲水性、防雾性、耐久性及制备膜层的结构与性能之间的关系等方面进行了归纳。最后,根据超亲水防雾表面在不同领域的实际应用,对其未来的发展进行了展望。     

热处理对Ti35Nb2Sn6Zr3Mo合金组织与性能的影响

依据d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型生物医用近β型Ti35Nb2-Sn6Zr3Mo合金,研究了固溶温度和时效温度对合金组织和力学性能的影响.结果表明:随固溶温度的升高,合金的平均晶粒尺寸逐渐增大,650℃以上固溶时,得到单一等轴β晶组织;固溶温度对合金的强度和弹性模量的影响并不明显.随时效温度的升高,由于Ti35Nb2Sn6Zr3Mo合金的β相稳定性较强,析出α相的含量较少,从而导致合金的力学性能对时效温度并不敏感.     

Microstructure transformation of deformed AZ91D during isothermal holding

In order to understand the thermodynamic properties of deformed AZ91D alloy during isothermal holding, the microstructure characteristics and transformation were investigated. The results present that deformation mainly concentrates on the edge of the chips and billets, especially at the interface of α/β. Microstructure transformation mechanism of deformed AZ91D during holding mainly includes recrystallization, spheroidization and Ostwald ripening. The mechanism was then thermodynamically analyzed. During the heating and isothermal holding process, recrystallization driven by residual energy within the deformed AZ91D alloy, spheroidization and Ostwald ripening induced by the reduction of interfacial energy, will inevitably and continuously occur with the extension of heating and holding.     

保温处理对B_4C/Al复合材料组织和性能的影响

为了降低无压浸渗制备的B4C/Al复合材料中铝的含量,增加复合材料中陶瓷相的含量,并提高复合材料的性能,研究了保温处理对B4C/Al复合材料的组织和性能的影响。结果表明,无压浸渗制备的B4C/Al复合材料中主要包含Al、B4C和Al3BC相,保温处理可有效减少B4C/Al复合材料中Al和B4C的含量,并显著提高Al3BC和AlB2相的含量。由于保温处理后B4C/Al复合材料中Al含量明显减少,以及陶瓷相含量明显增多,B4C/Al复合材料的硬度、抗压和抗弯强度均得到了较大的提高。且在850℃下保温24h后,B4C/Al复合材料的组织和性能可达到最佳状态。     

半固态触变注射成形镁合金显微组织的评定

针对不同注射速度的半固态触变注射成形镁合金显微组织,并结合不同工艺条件下的固相率和抗拉强度,采用分形方法对其固相颗粒二维形态进行了评定。分析结果表明,采用分形描述可以为镁合金半固态组织中固相颗粒的分析提供一个定量方法,为研究半固态成型镁合金的工艺-组织-性能之间的关系提供了一个理想的定量分析参数。     

超浸润不锈钢纤维毡制备及其乳化油/水分离性能

目的在不锈钢纤维毡表面进行超浸润性微纳结构的构建,减小纤维毡孔径并提升其耐污染性,实现乳化油的高效分离。方法先采用双阳极电化学沉积法,在不锈钢纤维丝表面沉积微米级铜颗粒,再采用双阴极电化学氧化法,将铜颗粒氧化为具有微纳结构的Cu(OH)_2纳米针。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、接触角测量仪、油水分离测试、紫外可见分光光度计等手段,对样品的微观形貌、组成成分、润湿性和油水分离性能等进行了表征。结果经微纳米结构构建后,不锈钢纤维毡表面的浸润性由疏水(135°)变为超亲水(≈0°)/水下超疏油(161°),水包油乳液的分离效率可达99%,循环分离8次后,分离效率依然在99%以上,分离后滤液的透光率在98%以上,水包油中的油滴被有效去除。结论通过电沉积-电化学氧化法可在不锈钢毡纤维表面构建多孔微纳复合结构,该表面具有优异的超亲水/水下超疏油性能,可对水包油乳化油进行高效分离,且循环分离多次后未见明显衰减,显示出良好的耐污染性。     

仿生非均匀润湿性表面研究进展及应用现状

介绍了固体表面的典型润湿理论,主要包括Young’s方程、Wenzel模型、Cassie-Baxter模型、Wenzel-Cassie模型之间的转换理论以及动态润湿模型。对仿生非均匀润湿性表面的国内外发展动态、表面制备技术以及表面结露特性等进行了归纳总结。针对仿生非均匀润湿性表面在集水、换热、脱盐、微流体控制以及抗结冰等方面的应用现状及潜在应用前景进行了阐述,揭示了非均匀润湿性表面利于强化结露及提高换热效率的主要原因为:亲水微区强化了表面形核结露,疏水微区保证了露滴脱附性能,从而使表面结露及脱附达到相对平衡而保证总体效果。最后指出了仿生非均匀润湿性表面目前存在设备昂贵、制备工艺复杂以及成本较高等限制其批量化制备应用的问题,阐明了利于批量化制备应用的涂层调控技术在非均匀润湿性表面制备中的优势,并对非均匀润湿性表面的工业应用前景和发展方向作了展望。     

工业铝箔超疏水表面的低损伤制备及其机理

金属表面仿生超疏水特性具有耐蚀和抗结霜特性,可明显改善空调散热用工业铝箔翅片在结霜工况下的传热性能。研究利用磷酸与氟化钠混合水溶液化学处理法,开发了一种低损伤的工业铝箔超疏水表面制备技术,并对制备样品表面形貌、相形成,润湿性和耐蚀性等进行了分析,优化了制备工艺,获得了制备机理。结果表明,在优化工艺条件下,制备的超疏水工业铝箔厚度变化较小,表观质量较佳,表面水滴静态接触角可达155°,黏附小,并可在室外长时间放置和各pH值范围内保持超疏特性。通过分析,酸性水溶液的刻蚀以及Na3[AlF6]和AlPO4等的沉积,在铝箔表面构建了微纳复合结构,从而使得工业铝箔经过化学处理并改性后,获得了超疏水性。     

Filling analysis for thixomolded process of AZ91D magnesium alloy

Mold filling in lately-developed Thixomolding process is a complex process, of which numerical simulation is necessary for development. Governing equations and numerical models are first given, and then the experiment and its filling simulation are carried out. The results demonstrate that the modeling temperature changes from 864 to 873 K when the barrel temperature is 873 K. The difference is primarily in the runner system, but nearly invariable in the part. Consequently, the slurry fills the cavity smoothly with low solid fraction, and the filling process finishes in 5 ms, the filling process completes successfully before solidification of the slurry, which has good agreement with the experiment. Through a snapshot of the filling process and defects tracking, drawbacks are displayed and confirmed in the experiment.