金属凝固微观组织形成的数值模拟

依据金属凝固的基本理论,在Oldfield的连续形核和晶粒长大模型基础上,引入了时间因子,运用随机方法,建立了连续冷却条件下形核和生长的随机模型,使形核和生长模型函数与时间直接相关,反映了连续冷却条件下的金属凝固微观组织的演化过程。基于上述模型,编制了计算模拟程序,模拟了Zn-5Al共晶合金微观组织的凝固过程,并用试验结果对模拟结果进行了验证对比,模拟结果与试验结果基本相符。     

冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能的模拟

根据冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能与织构的关系，通过织构取向分布函数ODF程序的计算，得到取向分布函数的C系数和磁晶各向异性能分布函数MDF的M系数。计算了0．004％C、0．33％Si无取向硅钢在宏观各个方向上的磁晶各向异性能。模拟结果表明，多晶体材料的织构影响磁晶各向异性能，当{111}〈112〉织构组分密度较低时，磁晶各向异性能较小。     

退火温度和时间对冷轧无取向硅钢组织与织构的影响

针对冷轧无取向硅钢退火工艺的特点,研究了退火温度和保温时间对成分为0.004%C、0.33%Si的冷轧无取向硅钢晶粒组织和织构演变的影响.结果表明:退火后,α线上{100}织构密度明显减弱,取向从{112}〈110〉向{111}〈112〉大量聚集;适当增加保温时间有助于提高{100}〈hkl〉织构,900℃、保温180 s,水冷得到的织构分布比较均匀,{001}面织构占有率比较高.     

退火工艺对冷轧无取向硅钢组织与织构的影响

针对冷轧无取向硅钢退火工艺的特点,研究了退火温度和保温时间对成分为0.004% C,0.33% Si的冷轧无取向硅钢晶粒组织和织构演变的影响.结果表明:退火后,α线上{100}织构密度明显减弱,取向从{112}〈110〉向{111}〈112〉大量聚集;适当增加保温时间有助于提高{100}〈hkl〉织构,900℃退火、保温180 s水冷得到的织构分布比较均匀,{001}面织构占有率比较高.     

无取向电工钢冷轧及退火织构的演变

运用不同冷轧、退火工艺的实验及ODF分析方法,分析了电工钢50W600的热轧织构、冷轧织构及再结晶织构的演变.研究表明:热轧带几乎是随机织构,α线非常弱;随着冷轧变形量的提高,晶粒在α线取向附近聚集程度不断提高,变形81%时,{001}《110》和{112}《110》取向密度分别为12和14.随退火温度升高和保温时间延长,α线的取向密度下降,{001}《110》和{112}《110》取向密度急剧降低,γ线{111}《112》密度显著增加,晶粒取向绝大多数聚集在γ线{111}《112》取向附近.通过控制冷轧及退火工艺,可有利于发展高{100}织构组分的冷轧无取向电工钢.     

掺碱土金属的双稀土铬酸盐(Pr0.5Nd0.5)0.7M0.3CrO3-δ(M=Sr, Ca)用于SOFC连接材料

采用EDTA-柠檬酸法合成粉体,在1 400℃空气中烧结制备可用作固体氧化物燃料电池(SOFC)连接材料的两种掺碱土金属的双稀土铬酸盐(Pr_(0.5)Nd_(0.5))0.7Sr_(0.3)CrO_(3-δ)(PNSC)和(Pr_(0.5)Nd_(0.5))0.7Ca_(0.3)CrO_(3-δ)(PNCC)复合稀土,借助粒度分析仪、热膨胀仪、X射线衍射仪、扫描电镜、四端子测量仪等对连接材料的粉体粒度、致密度、断面微结构、烧结性能、导电性能以及热膨胀性能进行了分析。结果表明,PNCC具有更优的烧结性能,致密化烧结温度区间为900~1 030℃,而PNSC的烧结收缩发生在1 250℃以上。PNCC在1 400℃烧结4h达到97.2%的高致密度,而PNSC致密度只有76.5%,烧结性能与烧结过程中出现的CaCrO4或SrCrO4相有关。材料均遵从小极子导电机理,850℃下PNCC和PNSC的电导率分别达到50.4S·cm~(-1)和40.9S·cm~(-1)。PNCC的热膨胀系数为9.8×10-6 K-1,与YSZ电解质接近。因此,PNCC各项性能优于PNSC,是一种性能优良的固体氧化物燃料电池(SOFC)连接材料。     

微管SOFC复合支撑体NiO/La0.7Ca0.3CrO3-δ的相转化纺丝法制备与性能

采用固相反应法合成La_(0.7)Ca_(0.3)CrO_(3-δ)(LCC)粉体,用相转化纺丝法制备NiO/LCC (1∶1)中空纤维膜,1400℃空气中烧结作为微管固体氧化物燃料电池的复合支撑体。借助粒度分析仪、热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜、四端子测量仪、热膨胀仪、万能材料试验机等对复合支撑体的粉体粒度、烧结性能、致密度、断面微结构、电导性能、热膨胀性能和抗弯强度进行分析。结果表明:LCC与NiO粉体在1400℃的电池共烧温度下化学性质稳定,烧结性能良好。微管断面总体呈现表面皮层和内部双层径向平行排列且均匀分布的手指状孔隙结构,孔隙率达到60.6%,还原后的孔隙率增加到68.1%。纯H_2中的电导率随温度升高而降低,700℃时达到10.8S·cm~(-1)。还原前后的抗弯强度分别为39.6MPa和33.2MPa,热膨胀系数TEC为12.4×10~(-6)K~(-1),与其他电池材料相匹配。     

柴油发电机连杆断裂失效研究

对工作了7200 h柴油发电机组断裂连杆进行了化学成分分析、断口观察、金相组织和力学性能检验.结果表明,连杆属于疲劳断裂,断裂失效主要由折叠裂纹引起.     

轧制条件对冷轧无取向硅钢织构的影响

除钢质的纯净度、夹杂物聚集程度、再结晶组织外，织构分布和各组分强度对冷轧无取向硅钢的磁性能．磁感应强度和铁损亦具有显著的影响。从基础理论方面讨论了冷轧无取向硅钢的热轧、终轧温度和层流冷却条件对轧件织构形成的影响及冷轧压下率和冷轧轧制形状参数对其再结晶织构的影响。     

新一代新型抗高温氧化奥氏体耐热钢的研究进展

新一代奥氏体耐热钢在氧化过程中自发形成连续、稳定、致密的氧化铝层,与传统的在金属表面形成Cr2O3保护层的不锈钢相比,具有更优异的高温抗氧化性能和良好的抗蠕变能力。详细地分析了新型抗高温氧化奥氏体耐热钢的抗氧化机理,并且探讨了一些合金元素对新型奥氏体耐热钢在高温含10%水蒸气的气氛中抗氧化性能的影响。指出新一代奥氏体耐热钢在氧化过程中形成稳定的纳米级沉淀相NbC,以及在高温时形成的稳定Fe2Nb和NiAl沉淀相,有力地改善了其抗蠕变性能和高温力学性能。最后展望了这类以Al2O3为抗氧化层的新型奥氏体耐热钢的应用前景。