Al涂层/AZ91镁合金复合铸造界面的研究

对型芯预喷涂一层Al涂层,将AZ91镁合金液浇注到铸型中实现基体和涂层的结合,对凝固后的结合界面组织和相组成进行分析。结果表明,AZ91镁合金液和Al涂层表面的氧化物发生反应,实现了界面间的润湿,形成冶金结合界面。该界面包含3个扩散层:镁合金基体一侧为(Al₁₂Mg₁₇+δ_Mg)共晶组织;中间层为Al₁₂Mg₁₇金属间化合物;Al涂层一侧为Al₃Mg₂金属间化合物,并弥散分布着一些氧化物。试验结果证明,通过复合铸造的方法可以实现Al涂层和镁合金基体的冶金结合。     

基于近似模型和遗传算法的等离子喷焊工艺参数多目标优化

为了对等离子喷焊工艺参数进行优化,提高喷焊层的质量,通过径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络近似模型和非支配排序遗传算法(non dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)遗传算法相结合的方法,对等离子喷焊试验数据,基于MATLAB平台进行训练,以此来构建显微硬度、磨损量和稀释率的近似模型,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对模型进行下一步的多目标优化,最终得到帕累托最优解集,研究了工艺参数间的交互作用.结果表明:利用RBF-NSGA-Ⅱ遗传算法比响应面法能更显著地提高喷焊层质量.可见对等离子喷焊工艺的优化具有一定的参考价值.     

球形面喷涂成膜特性研究

针对球形面喷涂成膜气液两相流动耦合过程,利用欧拉-拉格朗日法建立球形面喷涂成膜模型,模型包括连续相模型、离散相模型和撞击黏附模型,并采用多面体网格和SIMPLE算法对其进行求解.数值模拟结果表明:球形面喷涂喷雾流场形态与平面喷涂喷雾流场形态在扩散区基本相同,但在成膜区球形面喷雾流场气相速度更大、覆盖范围更广;喷雾流场中的大粒径液滴和中等粒径液滴是形成涂料液膜的主要来源;球形面喷涂涂膜轴向投影为椭圆的球面,平面喷涂涂膜为椭圆面,两者涂层厚度均沿椭圆径向方向递减;球形面喷涂涂层厚度比平面薄,涂膜分布范围比平面小,涂料涂着率比平面低,但涂层均匀性比平面好;随着球形面直径增大,球形面喷涂涂膜覆盖范围逐渐扩大,涂层厚度增大,涂着率增大,涂层厚度均匀性增加.喷涂实验验证了球形面喷涂成膜特性.     

高炉炉身喷涂后炉况恢复实践

针对高炉炉身喷涂后,炉况恢复进程缓慢,烧损风口大套11个,分析其中原因,并提出避免的措施。     

料浆喷涂微晶玻璃涂层的微观组织结构及其抗氧化性能

采用料浆喷涂法在镍合金GH140基体上制备SiO2-BaO-MgO-ZnO微晶玻璃涂层,研究微晶玻璃涂层在高温下的抗恒温氧化性能。通过SEM,EDS和XRD分析GC/GH140晶化处理及1 000℃恒温氧化前后的形貌特征、相组成以及元素分布的变化。研究结果表明:GC/GH140氧化质量增加极小。晶化热处理前,微晶玻璃涂层与GH140基体结合致密,在涂层烧结过程中,基体中的Cr和Ti向涂层界面扩散,形成富Cr和Ti致密氧化膜,并在基体中形成了一层很薄的氧化物不连续分布的过渡区域。晶化热处理2 h后,涂层中析出主要成分为白色柱状BaSi4O9和黑色SiO2颗粒,氧化膜与过渡层的厚度变化不大。随恒温氧化时间延长,涂层的相组成保持不变,黑色SiO2相含量迅速增加,过渡层厚度缓慢增加;氧化96 h后,涂层与基体仍然结合良好,表面也十分致密,有效阻碍了氧的扩散,大幅度提高了基体的抗氧化能力。     

表面陷光技术及其在太阳电池中的应用

采用各种表面陷光技术可以增强太阳电池表面的光吸收,由此能够提高太阳电池的能量转换效率.本文评述了采用表面织构、表面等离子增强效应、光子晶体、透明导电氧化物薄膜等表面陷光结构的光学特性,及其在改善太阳电池光伏性能方面的研究进展.指出了各自潜在的优势和存在的问题,并提出了未来研究的若干技术对策.     

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶合金粉体的SPS烧结特性研究

利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶纳米晶合金块体磁性材料。采用XRD、SEM和DSC分析了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金粉体的相组成、微观形貌和热物性参数;利用Gleeble3500、SEM和VSM分析了烧结温度、升温速率、烧结压力、保温时间和冷却方式等烧结工艺参数对烧结块体抗压强度、压缩断口形貌和磁性的影响。结果表明,烧结温度的升高、烧结压力的增大和冷却速率的增加有利于提高烧结块体的抗压强度;升温速率的增加和保温时间的延长使烧结块体的抗压强度先增高后降低;同时,烧结温度的升高和保温时间的延长使烧结块体的饱和磁化强度增大,矫顽力先降低后增加。     

电弧喷涂铁基减摩涂层磨损性能的分析

在铝制发动机缸体内壁喷涂铁基减摩涂层代替在其内嵌套铸铁缸套,是实现汽车发动机缸体轻量化的一条重要途径。采用两种铁基合金制作铝制缸体内壁的减摩涂层,在干摩擦、浸油条件下分别进行磨损实验,并与耐磨性较好灰铸铁进行对比,结果显示干摩擦时金属氧化物的润滑效果较石墨差,而油液润滑条件下涂层耐磨性均优于灰铸。观察涂层发现其主要由扁平化粒子堆叠而成,粒子之间夹杂着带状氧化物,还存在一些未熔颗粒、孔隙,表明涂层的孔隙结构的储油效应和表面氧化物起到了明显的减摩作用。     

ICP-AES同时测定土壤中的环境有效态铅和锰

建立了电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)同时测定土壤中可利用的环境有效态铅(Pb)和锰(Mn)的方法.采用王水-高氯酸体系消解土壤样品,考察了ICP-AES实验条件对检测结果的影响,以220.353、257.610nm波长分别测定Pb和Mn的含量,选择延迟时间30s,射频功率1.3kW,雾化器流量0.8L/min,泵流速1.5mL/min,轴向观测位,作为ICP-AES测定土壤样品的条件.结果表明,建立的方法简便可靠,可测定土壤中Pb和Mn的有效态含量,可用于评价土壤中Pb、Mn的污染程度.