镁合金消失模铸造充型过程中模样-金属界面行为的研究

通过直接观察充型过程和金属充型速度的标准方差分析技术研究了抽真空条件下镁合金消失模铸造充型过程中模样-金属界面行为。结果表明：在镁合金的浇注温度下，泡沫模样主要熔解为液态产物。在不抽真空时充型过程主要受模样-金属问热解产物的排除控制，金属前沿充型平稳并呈微凸形，充型速度很小并持续降低。然而，在抽真空条件下金属充型更多地受模样-金属界面处模样分解控制，金属前沿极不平稳并呈不规则的凹形，在充型过程中金属的充型速度变化很大并且无明显的规律可循。金属的充型速度随真空度提高而迅速增大，真空度与浇注温度对充型速度的影响具有很强的交互作用；进一步提高真空度，浇注温度成为影响充型过程最重要的因素，而真空度以及真空度与浇注温度的交换作用对充型速度的影响大为减弱。基于以上研究，提出了负压条件下镁合金消失模铸造充型过程中模样-金属界面处模样的热解和热解产物的排除行为模型。     

砂型转移涂层制备工艺研究

本文从涂料配制、砂芯制作到微波加热固化，对涂层转移机理、涂层特性及其影响因素进行了探讨。浇注试验表明，转移涂层砂型浇出的铸件尺寸精度及表面质量与熔模铸造相当。     

边侧冒口在铝合金铸件中的应用实践

对于平板类、厚大凹型类铝合金铸件,采用边侧冒口的浇注系统,能提高铸件的补缩效果,生产出合格铸件。本文还对该浇冒口系统提高补缩效果的原因进行了初步分析。     

悬浮浇注对铝铜合金组织遗传性的影响

采用悬浮浇注法研究了ＺＬ２０１合金的遗传现象及其组织性能的影响,通过分析试件的凝固特性,对合金的组织遗传机理进行了初步探讨,结果表明：悬浮剂的中入使合金的凝固时间缩短,凝固速度增加,促进了合金结晶组织的细化,当加入３％ｗｔ悬浮剂合金组织的有明显改善且力学性能σｂ和δ分别提高了８．８％和２３．１％,证明熔体中的弥散质点是组织遗传“基因”的观点。     

负压实型铸造法制备金属基复合材料的工艺研究

运用负压实型铸造法（Ｖ－ＥＰＣ）成功地制备了钢纤维增强铝基复合材料,对所制备的试样进行了力学性能测试并观察了微观组织和断口形貌。试验表明,机械固结法可用于制备纤维预制件,最佳浇注工艺参数为浇注温度７３０～７４０℃,浇注速度３～４ ｋｇ／ｓ,铸型负压度－ ０．０２５～－ ０．０４０ ＭＰａ。分析了气化模制备的影响因素以及浇注工艺参数对复合材料性能的影响。     

多层石墨烯界面力学行为的分子动力学模拟

通过分子动力学方法,在不同应变率和不同温度下对多层石墨烯进行拉开过程模拟,并以此研究了多层石墨烯层间界面性能的拉伸速率和温度效应。研究结果表明,随着拉开界面的应变速率的增加,多层石墨烯界面强度也随之提高,但当加载速率提高到1e10 s~(-1)后,界面强度趋于平稳。此外,研究也表明,多层石墨烯界面强度先随着温度的升高而出现增加,但温度到达350 K后,界面强度出现减小的现象;同时基于分子动力学模拟结果,计算了多层石墨烯层间界面内聚力本构关系的界面参数。     

铸钢齿轮粘砂研究

大型铸钢齿轮,当齿形直接铸出时,齿根最易出现粘砂。粘砂的形式是以化学粘砂与机械粘砂出现的。当用水玻璃砂作造型材料时,由于水玻璃与金属氧化物形成低熔点的硅酸复盐,造成化学粘砂,由于高温时水玻璃或硅酸复盐的粘度与表面张力极低,在金属压力下而形成金属渗入型砂的机械粘砂。 经过试验,来用镁砂粘土类型砂,以取其优异的抗热性,用镁砂粉作涂料,以抗金属液的渗入,利用内冷铁以局部减温,最后获得非常光滑的齿间工作表面,完全消除了粘砂。 由于试验工作进行得不够,故不能进行全面分析,所报导之情况,仅供参考。     

球墨铸铁中的磷

利用土铁生产球墨铸铁时,磷的脆性和缩松是个关键问题。通过试验,证明如果含磷不太高,白口组织中不出现磷共晶,退火后亦不形成磷共晶,因而对脆性的影响就不十分显著。而且白口组织虽然总的线收缩增加,但不会出现面包状缩松和磷的反常偏析。因此,在生产上有可能用只加镁调质,不加孕育剂,获得白口组织然后退火的办法来限制磷的环影响,而利用共提高铁水流动性和铸件耐磨性的优点。在理论解释上,本文作者认为在白口组织中,磷以置换碳原子的方式,溶于渗碳体中,退火后则以过饱和状态溶解在基体内,故不出现磷共晶;而磷的特殊缩松和反常偏析是由于铸件收缩前的急剧膨胀,白口组织在凝固时不发生石墨化,没有收缩前的膨胀,所以也避免了这个缺陷。     

稳恒磁场对Mg-Y-Zn合金组织和耐腐蚀性能的影响

将稳恒磁场作用于Mg95.5Y3Zn1.5合金的凝固过程,研究了稳恒磁场对合金凝固组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:经稳恒磁场处理后,Mg95 5Y3Zn1.5合金的晶粒明显细化,18R-LPSO相的分布变得更为均匀,其体积分数也显著降低.稳恒磁场处理能够提高合金的耐腐蚀性能.随着磁场强度的增加,试样在3.5％NaCl...     

水滴结冰结霜及合成双射流除霜除冰实验研究

对水滴结冰结霜过程及合成双射流除霜除冰过程进行了实验研究。实验中利用半导体制冷片作为实验板将温度从室温降低到-30℃,在水滴凝固结冰结霜后启动合成双射流激励器。采用电子显微镜观测水滴凝固结冰结霜过程及合成双射流除霜除冰过程。结果显示:在合成双射流的作用下,霜的结构迅速由细长针叶状变为短粗的柱状冰晶,霜的厚度变薄;随后,由于合成双射流强迫对流换热作用,凝固水滴上的冰晶及锥形冰尖发生融化,凝固水滴上冰晶高度缓慢下降,锥形冰尖变平滑,融化的液态水在沿凝固水滴向下流动时遇冷再冻结,与下游冰晶结为更加质密的小颗粒状白霜,凝固水滴变矮,与冷平面接触面积增大。