富铈混合稀土及锶对铸铝A356组织和力学性能的影响

本文通过加入不同富铈稀土变质剂和Sr对A356铸铝进行变质,分析了枝晶及共晶硅形貌,测试了几组材料的延伸率、拉伸强度和疲劳行为。试验及分析表明:变质剂对微结构的主要作用是改善了枝晶分布的均匀度,使共晶硅形态趋向短粗和圆棒状。随变质剂加入量的增加,A356合金的拉伸强度和延伸率逐渐增加。变质剂对A356铝合金的低周疲劳性能影响甚微,而提高了高周疲劳寿命。综合分析表明,变质剂对枝晶组织的均匀化和对共晶硅形貌的变化减小了初始缺陷尺寸,对疲劳裂纹萌生寿命的提高有显著影响。     

单向凝固中温度梯度和凝固速度对铝硅合金共晶生长形态的影响

对合金Al-13％Si-0．2％Sr-0．35％Mg合金进行了一系列单向凝固实验,研究了界面前沿温度梯度（G1）和生长速度（R）对铝硅共晶生长形态的影响。实验结果表明,GL和R对Sr变质的非小面-小面Al—Si体系共晶生长的影响符合经典的界面稳定性理论,随着R的增大和GL的减小,界面前沿成分过冷变大,共晶体生长形貌经历了从平界面失稳到胞状晶、胞状树枝晶、柱状树枝晶和等轴晶转变。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能，课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料，在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征；利用箱式电阻炉在800 ℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验，对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明：熔覆层与母材实现良好的冶金结合，无气孔等明显缺陷；添加Cr3C2的涂层（C1）主要由胞状晶、柱状晶等组成，而添加VC的涂层（C2）包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶，并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀，界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升，尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小，它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr2O3，阻碍氧向基体的扩散，极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。     

铸件壁厚对ZL101铝合金组织和力学性能的影响

本文针对壁厚不同的ZL101铝合金铸件,研究了合金组织中α(Al)和共晶Si的形貌、尺寸及分布状况,并对其力学性能进行了测试.试验结果表明,随着壁厚的减小,α(Al)晶粒不断细化,二次枝晶臂间距逐渐减小;共晶硅等效直径减小,且由长针片状变为细小颗粒状,分布更均匀;力学性能随壁厚的减小而提高.     

气钉枪枪体材料A356替换ADC12的压铸性能分析

利用现有模具,将气钉枪枪体材料由ADC12换成机械性能更佳的A356铝合金的可行性进行研究。利用ProCAST软件,模拟ADC12和A356两种材料进行枪体压铸时的流场和温度场,得出由于A356合金相变时热导率提升速度快,壁厚向壁薄处的传热速度更快,铸件在相变时具有更均匀的温度梯度分布,凝固效果更好,因此可用来替换ADC12进行枪体压铸。     

稀土元素Ce对Al－Mg－Si变形铝合金铸态组织的影响及机理探讨

改变Ａｌ－Ｍｇ－ｓｉ合金中稀土Ｃｅ的含量，采用金相显微观察，电镜分析等方法，研究稀土元素Ｃｅ对Ａ１－Ｍｇ－Ｓｉ合金铸态组织的影响。结果表明：稀土元素Ｃｅ使晶粒细化，并有效地减小铸态组织的二次枝晶间距。其作用机理是凝固时Ｃｅ与某些元素反应产物可以作为ａ相结晶的晶核，使晶粒细化，并且Ｃｅ与Ｆｅ、Ｓｉ等元素富集在结晶前沿的液相中，造成成份过冷，促进分枝。     

胶囊破胶剂的介质分散分相法制备研究

针对压裂施工过程中破胶过早的问题，以过硫酸铵为芯材，选用适宜的聚合物为囊衣材料，采用分散分相法制备胶囊破胶剂。通过比较，确定了聚乙烯醇（PVA）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为较好的囊衣材料，通过正交实验研究了两种胶囊破胶剂的制备工艺。结果表明：搅拌速率、温度、衣材与囊芯的质量比、衣材溶液和分散剂的质量分数对胶囊破胶剂性能有较大影响。制备PVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率270r/min，衣材与囊芯的质量比2:8，分散剂用量为1%；制备EVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率300r/min，衣材溶液和分散剂的用量为5%和2%。     

Y2O3对合金铸铁焊条堆焊层组织与性能的影响

本文在堆焊焊条药皮中加入不同量的Y2O3，通过分析合金堆焊层显微组织、结构，较系统地研究Y2O3对堆焊层耐磨性、结合性能和抗热疲劳性能的影响．结果表明：含Y2O3的合金堆焊层组织呈颗粒状生长，显微组织细小均匀，M23(Fe、Cr)C6和M7(Fe、Cr)C3在晶内沉淀析出，碳化物呈弥散分布，适量的Y2O3不仅使得堆焊合金层的耐磨性明显增加，而且提高了合金层的结合强度并改善了抗热疲劳性能．     

提高矿用刮板输送机链轮耐磨损性能的试验研究

利用等离子熔覆技术，在矿用刮板输送机链轮链锅齿面部位熔覆了一层高硬度高耐磨性的高铬铁基合金，获得了呈冶金结合的熔覆层。对熔覆层的组织及性能进行了检测和分析，结果表明：该冶金层内的主要组织为等轴晶、枝品及类枝品，在γ-（Fe，Ni）固溶体上弥散分布有合金碳化物（Cr，Fe）7（C，B）3。这种显微组织硬度较高，耐磨性较好。经等离子熔覆后的链轮使用寿命显著提高，平均提高15倍左右。     

不同溶剂诱导的中间相对钙钛矿薄膜结晶的影响

有机-无机杂化钙钛矿(MAPbI3)太阳能电池的光电转化效率增长飞速而被广泛关注。然而由于PbI2的生长速率要快于MAI的生长速率，导致钙钛矿晶体的形貌难以控制。因此，制备MAPbI3过程中统一MAI和PbI2生长速率极为重要。二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)作为氧给体可与PbI2形成配合物，用来制备致密的钙钛矿薄膜。通过改变前驱体溶液中DMF和DMSO的比例，调控中间相的形成过程实现了对晶体生长速率的调控。此外，DMSO与PbI2的配位能力要强于DMF,并且DMSO更容易与路易斯酸PbI2的S＝O双键发生作用，影响晶体的生长速率。最后，基于最佳浓度的DMSO前驱体溶液制备的钙钛矿薄膜的光伏器件，其光电转化效率可以达到16.41%。     

红霉素的动态溶析结晶过程

以红霉素乳酸盐为原料,研究了红霉素溶析结晶的温度、反溶剂的含量及导入方式、溶析结晶的速度、结晶时间等因素对红霉素晶体的晶型、效价和收率的影响,并在此基础上形成了红霉素制备的变温、变搅拌强度的动态控制结晶方法。结果表明:较高温度下,控制反溶剂的导入速率,在一定的过饱和度范围内起晶,然后逐渐降温养晶;期间随着起晶、晶体生长和养晶陈化不同结晶阶段的转换采用不同的搅拌强度,以控制整个结晶过程的稳定性。该方法制备的红霉素晶体为规则的长方体,体积明显增大,粒度分布集中,生物效价也有明显提高。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带晶化过程中的热电势研究

利用直流四端接线法研究了Fe78Si9B13非晶合金晶化过程中杂散热电势与差示扫描量热(DSC)曲线晶化温度的关系,结果显示在Fe78Si9B13非晶样品晶化时杂散热电势发生突变,并和Cu丝与Fe78Si9B13非晶合金组成的热电偶的帕尔帖(Peltier)电势的变化基本一致,说明Fe78Si9B13晶化过程中的杂散热电势也可以表征其晶化过程.     

B4Cp/6061Al复合材料的热变形组织演变研究

为探究B4CP/6061Al复合材料的热变形组织演变规律，进一步优化材料的性能，课题组采用控制变量法，利用热压缩试验分别探究了在不同热变形条件(变形温度、应变速率及应变量)下B4CP/6061Al复合材料的微观组织特征。结果表明：变形温度越高，6061铝基体内部原子的热激活能增大，动态再结晶的形核速度提升，晶粒尺寸也不断增大；随着应变速率增大，复合材料发生动态再结晶的时间缩短，阻碍了晶粒的生长，不利于6061铝基体发生动态再结晶；应变量增加，复合材料的流变应力增大，提高了6061铝基体动态再结晶的形核效率。在不损害复合材料塑性的前提下提高强度和韧性的方法，对改善材料塑性成形能力和优化成形工艺（如轧制、锻造、挤压等）有借鉴意义。     

喷射沉积高强铝合金显微组织的研究

利用光学显微镜、透射电子显微镜研究了喷射沉积A l-Zn-M g-Cu合金的显微组织,同时研究了不同热处理工艺对合金组织的影响,实验结果表明,喷射沉积工艺得到的组织中晶界偏析不严重,晶粒多为等轴晶,且组织均匀,得到的沉淀相组织细小、弥散,沉淀相尺寸大约10 nm左右.     

注塑工艺参数对聚偏氟乙烯拉伸性能和结晶性的影响

大量材料表明塑料的结晶性对机械性能影响显著,而结晶度的高低可以通过调整注塑工艺参数来控制,故可通 过调整注塑参数来控制材料结晶度,从而得到机械性能优良的材料。文中比较了同种注塑工艺下的材料近浇口、中心 处、远浇口3个位置的结晶度的大小,研究了注塑工艺参数对聚偏氟乙烯( PVDF)结晶性的影响,通过控制注射过程中注 射温度、注射压力、注射速度3个工艺参数,测量所得材料的拉伸性能以及结晶度,并比较两者关系。最后得出结论：抗 拉强度随结晶度的增加而增加,注射温度对于PVDF的拉伸性能影响最大,实际生产中为得到机械性能良好的材料,注 射温度宜控制在170 - 185℃．     

爆轰自增强弹塑性动力分析

用Hopkinson拉、压杆装置测试了43CrNi2MoVA钢的动态力学性能,根据该材质的动态本构关系及爆轰冲击波压力曲线对厚壁圆筒的爆轰自增强过程进行了非线性动态有限元分析,得到了各部位在不同爆轰冲击压力下的应力、位移、速度等随时间的变化规律及塑性变形区尺寸。最后,用Sachs内层逐次剥层法对爆轰后所产生的残余应力进行了测定,并对爆轰法和静液压法自增强所形成的残余应力进行了对比分析。     

新氢能源储蓄罐用奥氏体不锈钢速度敏感性研究

为了研究31OS奥氏体不锈钢的速度敏感性对材料成形性能的影响,通过不同应变速率下的单向拉伸试验获取 相对应的工程应力应变数据,将其转化为真实应力应变数据后,对真实应力应变数据进行计算,求得相应变形速率下的 各硬化参数。基于上述拟合结果,选取适当的本构方程模型,进行非线性拟合,得到一个受应变速率影响的本构方程。 通过笔者研究,确定31OS奥氏体不锈钢的硬化行为确实受应变速率影响,且本文所拟合的本构方程可对该材料的速度 敏感性作出准确判断。     

半固态铸造技术研究现状与展望

半固态铸造是一种新的材料成形技术，综述了半固态铸造合金的组织变化、坯料制备、充型过程数值模拟和应用等方面的研究成果，同时对我国发展半固态铸造技术提出了若干值得重视的问题。     

真空蒸发碲化物薄膜光电性能的研究

采用高温烧结和真空蒸发制备了ＣｄＴｅ光敏薄膜，探讨了制备工艺对ＣｄＴｅ薄膜性能和结构的影响，说明了在基片温度为１３０℃左右下制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的光敏特性，并得到ＣｄＴｅ材料的禁带宽度为１．６３ｅＶ。利用Ｘ衍射对不同基片温度下制备的ＣｄＴｅ薄膜材料进行了结构分析，发现基片温度为１３０℃左右时制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的衍射峰。     

熔渗法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用

本文主要讲述熔渗法制备复合材料的制备工艺,并讲述熔渗法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。利用液态金属熔渗法可以制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料,并通过实验教学过程可以使学生认识到熔渗过程的原理和方法以及对熔渗后得到的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的组织和性能进行研究,提高学生的实践能力。