微量稀土变质工艺对铝—硅共晶合金组织及性能的影响

前言 稀土元素在Al—Si共晶合金中具有明显的变质作用,这已被许多研究工作所证实。但是,稀土作为变质剂要稳定用于生产中,还是有一定距离的。这是因为无论对铝合金中稀土作用规律的研究,还是对Al—Si合金中稀土变质工艺的探讨,现有的研究工作都是很不完善的,某些方面尚存在     

Al—Si共晶合金中镁对稀土变质作用的激化

本文研究了Al—Si共晶合金中镁对稀土变质作用的影响。结果表明,在一定含量范围内,单独加镁或稀土,对共晶硅都有一定的变质作用,当镁与稀土按一定配比同时加入时,其变质能力急剧增强。且随着镁量增高,最佳稀土变质量明显减少,这种影响的定量关系可用一条稀土与镁的临界变质含量曲线来表示,从而得出,镁对稀土变质有较强的激化作用的结论。文中所列镁、稀土与机械性能关系的曲线认为,含Mg0.6～0.8％的合金,加入0.05～0.09％RE(混合稀土)时,合金综合机械性能最好。继续提高镁量与稀土量都会导致性能降低。此外,还对激化机制作了初步分析。     

球磨工艺对原位合成纳米级TiB的影响

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨两种方式对Ti-Al-0.2B wt.%合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式对烧结组织中原位合成TiB增强相形态的影响。研究结果表明：低能球磨过程中粉末颗粒间有机械合金化发生,其烧结组织中生成的TiB为细长态,在基体中分布均匀,没有联结的粗晶或成簇生长现象。对于高能球磨,粉末颗粒细化效果明显,颗粒平均尺寸降至1 μm,球磨过程中除了机械合金化还形成了Ti(Al)过饱和固溶体,并在球磨后期形成了非晶结构。经高能球磨的粉末烧结后,组织中生成了均匀分布的纳米级TiB晶须。     

混杂增强AZ91复合材料的制备及其显微组织和性能

采用挤压铸造方法制备了以AZ91镁合金为基体、Al2O3短纤维(Al2O3f)和石墨颗粒(Grp)混杂为增强体的复合材料。观察了不同复合材料的显微组织,测试了其力学性能,并对其摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:用此法制备的镁基复合材料增强相分布均匀,与基体结合紧密。硬度随Grp体积分数的增加而降低,Al2O3f的加入能提高复合材料的硬度。抗拉强度和伸长率都随Grp体积分数的增加而减小。Grp体积分数增加,磨损质量损失和摩擦系数都降低。随着摩擦过程的进行,在试样表面逐渐形成一层黑色连续的润滑膜。     

开发Fe/Zn抗震复合材料的构想

系统阐述了地震动特性对结构破坏的影响、工程上增加阻尼的4种方式及研究材料滞回耗能的指导思想,首次提出开发Fe/Zn抗震复合材料的构想.研究了开发Fe/Zn抗震复合材料的实验基础,提出了Fe/Zn抗震复合材料的力学模型及其设计方案,并结合工程实践展望了Fe/Zn抗震复合材料的应用前景.     

Fe/Zn抗震复合材料的数值仿真研究

在提出Fe／Zn抗震复合材料思想基础上，为验证Fe／Zn复合材料具有抗震耗能作用，采用国际通用有限元软件ANSYS对材料的性能作数值仿真，采用瞬态时程分析的方法，计算了Fe／Zn复合材料在地震波荷载作用下的应力一应变曲线。结果表明，Zn在地震波荷载作用下进入塑性阶段，形成了滞回环，证明Fe／Zn复合材料有抗震耗能的作用，而Fe部分还处于弹性工作范围，保证结构不发生破坏，并为结构提供足够的恢复力。     

地震荷载作用下Fe/Zn复合材料的性能研究

为了节约试验经费、加快试验进度、减少试验次数,应用ANSYS软件,采用数值仿真的方法,首次对Fe/Zn复合材料在地震荷载作用下的极限变形与延性、恢复力模型、耗能能力及滞回特性加以研究.计算出极限载荷下Fe/Zn复合材料试件Y向的应力、总应变、塑性功及弹性应变.结果表明:Fe/Zn复合材料中Zn在地震波的作用下发生塑性变形,使地震的能量消耗于复合材料的Zn的塑性变形中,从而保证结构的整体安全.     

冷却速度和铅含量对新型Al-Pb铸造轴承合金显微组织的影响

采用一种新的铸造技术将较多的铅混合到铝合金中,然后用普通的浇铸方法制备铸造铝铅合金。利用光学显微镜、扫描电镜、定量金相等技术研究了冷却速度、铅含量、重力作用等对铝铅合金显微组织的影响。结果表明：用该技术制备的铝铅合金中的铅颗粒呈团絮状均匀分布于基体内,铅颗粒的尺寸随铅含量的增加而增加,随冷却速度的增加而减小。     

低有机氯含量PAE基纸张湿强剂的制备及性能评价

利用二乙烯三胺和己二酸为原料，对甲苯磺酸为催化剂合成聚酰胺，在聚酰胺和环氧氯丙烷的反应中加入三乙胺和阳离子改性剂，反应得到改性聚酰胺环氧氯丙烷（PAE）树脂，将其用作纸张湿强剂，进行浆内施胶得到了改性PAE树脂施胶纸张。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）及溶液稳定性测试对改性PAE树脂的结构和稳定性进行了表征，讨论了温度和三乙胺用量对有机氯含量的影响、三乙胺及阳离子改性剂用量对改性PAE树脂施胶纸张物理性能的影响。结果表明，当温度为50℃、三乙胺用量为7.4%（相对于反应物总质量）、阳离子改性剂用量为24.6%（相对于反应物总质量）时，制备的改性PAE树脂中有机氯含量为0.067%（相对于PAE树脂总质量），低于国家标准规定的0.7%，并可在室温下稳定放置。当改性PAE树脂添加量为质量分数1.6%，其浆内施胶效果最佳，浆内zeta电位为-1.2mV，纸张接触角为63.56°，改性PAE树脂施胶纸张与原纸相比干抗张指数、湿抗张指数、撕裂指数和耐折度分别提高了41%、13%、32.8%和27%，纸张物理性能明显增强。     

基于TG-FTIR的水泥生料在N2气氛下热分解动力学研究

基于TG-FTIR研究了在N2气氛下水泥生料的热分解过程.根据不同升温速率下水泥生料热重试验的TG-DTG曲线得出,随着升温速率的增加,水泥生料的热分解反应发生在更高的温度区间,并且缩短了其分解所需时间.结合不同的动力学分析方法求得水泥生料在N2气氛下热分解的活化能E=156.102 kJ·mol-1,指前因子A=3.91×106 min-1,确定了水泥生料热分解反应机理模型为三维相界面反应模型R3.通过FTIR分析可知,在800 ～863℃温度区间有大量的SO2产生.