低频电磁场频率对ZL201合金组织的影响

采用低频电磁铸造技术制备ZL201合金半固态坯料,研究了电磁场频率对合金微观组织的影响.结果表明,随着电磁场频率从10 Hz上升到30 Hz时,粗大枝晶组织被打碎,逐渐转变为分布均匀、细小的、棒状或蔷薇状非枝晶组织.当电磁场频率为30 Hz时,可以获得更加均匀、细小的非枝晶组织,适合于半固态二次加热和触变成形.     

半固态加工Al-Zn-Mg合金的组织演化

选用SIMA法制备的LC4合金及液相线凝固法制备的LC9合金为原料，研究了半固态加工Al-Zn-Mg合金的组织演化。由于这两种方法制备半固态坯料的机理完全不同，因此这两种材料加工后的组织演化规律截然不同：LC4合金的晶粒尺寸由于聚结而长大，而LC9合金的显微组织没有明显的变化。借助于扫描电镜和能谱分析，对半固态加工前后的显微组织进行成分分析，结果表明晶界处由共晶区、低熔点的富Cu区和杂质区三部分组成，且LC9合金的再加热组织的液相薄膜厚度大于CL4合金的；半固态加工后制件各部分的成分基本一致，证明半固态加工形成过程中材料的流动方式为层流。     

铝合金连铸过程中电磁场对液穴形态及微观组织的影响

在低频交变电磁场作用下,对7075铝合金CREM法半连铸过程中,熔体弯液面形状随磁场强度及磁场频率的变化、以及15Hz条件下,液穴状态及相应的微观组织结构随磁场强度的变化进行了试验研究。结果表明：随着磁场强度及磁场频率的增大,弯液面曲率半径减小;并且当磁场频率一定时,随着磁场强度增加,弯液面曲率半径及熔体与结晶器接触高度减小,初凝亮形成位置点降低,液穴深度变浅。相应地,铸锭中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得更加细小和均匀。     

AZ91D镁合金近液相线铸造研究

采用近液相铸造的方法浇铸了镁合金AZ91D，并与液相铸造的组织进行了对比，通过不同铸模浇铸考察了冷却速率对组织的影响，研究了近液相线铸造时的静置时间对铸造组织的影响，实验结果表明，液相（600℃）铸造组织与常规铸造组织接近，高冷却速率促进了枝晶化，近液相线铸造方法有利于组织的细化和球化，但不如铝合金显著，增加冷却加速率有利于组织的细化，也促进了球化的趋势，并对近液相线组织的演变机理进行了初步探讨。     

ZL201铝合金近液相线半连续铸造组织研究

采用近液相线半连续铸造的方法制备了ZL201铝合金半固态锭坯。结果表明,合金熔体在略高于液相线温度(655℃)保温10min后浇注,可以获得适合半固态加工的均匀、细小的近球形组织,铸锭中心和边部组织差异小;相同冷却条件下,静置保温和较低铸造速度有利于均匀、细小的近球形组织的形成;对近液相线铸造组织的演变机理进行了初步探讨。本研究对加深近液相线铸造理论的深入研究、拓宽其适用范围有重要意义。     

工艺条件对金属锂电解过程影响研究

在653～693K温度下电解LiCl-KCl体系制备金属锂,分别研究电解温度、电流密度、电解质比例以及阴阳极间距对金属锂电解电流效率的影响。最佳电解温度为653～673K、LiCl-KCl电解质最佳质量比为LiCl∶KCl=50%∶50%,同时较大的电流密度与极距对电流效率更有利。     

磷酸复合盐对炭材料抗氧化性的影响

针对炭材料高温使用时的氧化损耗问题,配制出以磷酸盐为主要成分的复合抗氧化剂,通过对炭材料的沸腾浸渍和热处理后,样品在800℃静态空气中进行高温灼烧,测定样品的氧化失重率。利用SEM、EDS和Raman,对复合磷酸盐的玻璃态保护层的抗氧化机理进行了分析。研究发现:使用多种磷酸盐可以形成更加稳定的复杂体系的网状结构,浸渍后的样品抗氧化性明显好于使用一种磷酸盐的浸渍效果。     

液相线半连续铸造7075铝合金触变成型力的工程法求解

采用工程法和近似塑性条件dσr=dσz, 并将接触面假设为混合摩擦条件, 对液相线半连续铸造法获得的7075铝合金半固态浆料的触变成型力进行了计算. 计算结果表明 在变形的开始阶段, 成型力为32kN; 在变形的终了阶段, 成型力为667.09kN, 与实测结果721kN基本符合.     

铝合金半固态成形的研究进展

介绍了近年在半固态铝合金的设计开发、合金半固态坯料的制备以及半固态触变成形的数值模拟和试验方面的研究状况,以及取得的主要研究成果。提出了半固态合金设计的新思路与新方法,并在国际上首次成功试制出直径500mm的半固态浆料锭坯,浆料组织均匀细小,无缺陷,完全符合半固态成形要求,达到国际领先水平。     

二元液滴自由碰撞聚并后的振荡行为研究

以甲苯、超纯水为多相系统研究对象，采用高速摄像机测试分析了二元液滴自由碰撞聚并后的振荡行为特性。实验结果表明，聚并后甲苯液滴振荡过程存在明显的周期性与阻尼衰减机制，液滴Reynolds数、Weber数是影响聚并后液滴振荡周期、阻尼系数的关键无量纲参数。液滴惯性力与振荡周期呈正相关性，而液滴黏性力则主导了振荡过程的阻尼衰减机制，振荡阻尼系数随黏性力的增加而增加，同时，液滴碰撞聚并作用与其后续振荡过程相对独立，即碰撞聚并过程对液滴振荡行为特性无明显影响。此外，液滴振荡过程特性参数的实验与理论计算对比结果显示，振荡周期实验结果相较于理论值略微偏高，振荡周期、阻尼系数实验与计算值相对误差的标准差分别为14.9%和44.9%。