铬钼钢TIG堆焊Fe3Al合金的研究

采用自制的铁包铝复合焊丝进行TIG堆焊，通过堆焊过程中Fe，Al合金元素之间的直接化合作用，成功地在2．25Cr-1Mo钢基体上获得了Fe3Al堆焊层。研究结果表明，堆焊前进行200℃预热，堆焊后进行700℃退火处理，可以避免Fe3Al堆焊层产生裂纹。     

冷却水温对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的影响

借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了冷却水温变化对凝固过程参数的影响.结果表明,凝固过程参数随冷却水温的升高变化不明显；凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速度增大逐渐减小；局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的；计算模拟结果与硫印实验结果吻合良好.     

活性剂对焊缝咬边倾向及接头疲劳性能的影响

针对活性剂等离子弧焊焊接过程,对焊缝咬边倾向和焊接接头的疲劳性能进行了研究.结果表明,增加焊接速度虽然可以提高生产效率,但是焊接速度增加后,熔敷金属不易填充焊趾部,容易在焊趾部产生咬边缺陷,加入活性剂可以减小或消除咬边现象.添加活性剂后,熔敷金属增加,电弧力对熔池的压迫作用增强,电弧电压升高,电弧挺度增加,电弧更稳定.这些因素可以促进熔敷金属向焊趾部流动,填充在焊趾部.添加活性剂后,疲劳寿命最多提高了60%左右.通过添加活性剂可以减小或消除咬边,提高焊接接头的疲劳性能.     

FH96高温合合金的凝固过程及元素平衡分配系数的研究

基于Scheil-Gulliver凝固模型,采用热力学计算软件Thermo-Calce及相应的Ni基数据库,对FGH96高温合金的凝固过程进行了热力学模拟计算,以揭示FGH96合金凝固过程中各相的析出规律,及凝固过程中各元素的偏析行为;并用Scheil-Gulliver方程对残余液相中各合金元素的质量分数随固相分数的变化进行回归,得到了各元素的平衡分配系数.结果表明,在FGH96合金凝固过程中,当固相分数达到0.7、0.94、0.98时由残余液相中分别开始析出MC型碳化物、TCP相、γ′相;B、C、Mo、Nb、Ti、Zr、Si的平衡分配系数小于1,而Co、Cr、W、Fe、Al的平衡分配系数大于1.     

计算水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度通用热力学模型及其在二元和三元水溶液中的应用(英文)

基于离子与分子共存理论,建立了计算二元和三元强电解质水溶液中结构单元或离子对的质量作用浓度的通用热力学模型;同时,采用4种二元水溶液和2种三元水溶液验证该通用热力学模型。通过转换标准态和浓度单位,用所建立的通用热力学模型计算出的298.15K时4种二元水溶液和2种三元水溶液中结构单元或离子对的质量作用浓度和文献中报道的活度值吻合得很好。因此,可采用本研究提出的通用热力学模型计算出的二元和三元水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度预报二元和三元强电解质水溶液中组元的反应能力;同样,也可证实本研究提出的通用热力学模型的假设条件是正确和合理的,即强电解质水溶液是由阳离子和阴离子、H2O分子和其他水合盐复杂分子组成的。基于该通用热力学模型计算出的二元和三元强电解质水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度严格服从质量作用定律。     

阳极键合在MEMS封装中的研究进展

在微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)领域,阳极键合是应用最为广泛的一项技术,有着广阔的发展前景。表面预处理和键合工艺是阳极键合中最为重要的两个因素。介绍了近年来在表面预处理和键合工艺方面的研究进展,分析总结了该技术的研制情况,指明了现阶段表面预处理和阳极键合存在的问题以及未来的研究方向。     

FGH96高温合金中一次碳化物形成规律

基于Thermo-Calc热力学计算软件及相应的Ni基数据库,对FGH96高温合金中一次碳化物的生成机理进行研究,计算FGH96高温合金可能的平衡析出相及C、N、Nb、Ti元素对合金中一次碳化物相MC+M(C,N)析出行为的影响,对比分析FGH96高温合金中一次碳化物相的计算结果与扫描电镜图及能谱分析的化学成分。结果表明:C含量对一次碳化物相的析出量影响较大,而对析出温度影响较小;N含量对析出温度有非常明显的影响,而对一次碳化物相的析出量影响较小;Nb和Ti含量对FGH96高温合金中一次碳化物相的析出行为只有轻微的影响。因此,FGH96高温合金中一次碳化物相的析出行为主要受C和N的影响。由计算得出的一次碳化物相的成分变化结果结合扫描电镜图和能谱分析结果可推断出,FGH96高温合金中含有N时,首先从液态合金中析出含有微量C的氮化物TiN,两相区析出的MC型碳化物会在TiN表面析出,形成以TiN为核心的一次碳氮化物M(C,N)。     

N元素对FGH96高温合金析出相的影响

基于Thermo-Calc热力学计算软件及相应的Ni基数据库,计算了含N与不含N时FGH96高温合金中可能的平衡析出相,并用Scheil-Gulliver凝固模型对两种合金进行了凝固模拟.对两种合金的计算结果进行比较,从热力学角度分析研究了N对FGH96高温合金中析出相的影响.结果表明,N元素主要影响一次碳化物的析出行为,而对其他相的析出影响很小;在含有少量N的FGH96合金中,在液相线温度以上可析出Ti、N为主要成分的M(C,N)相,而不含N时,只有当固相率达到70％时才会从残余液相中析出MC型碳化物.由计算得出的一次碳化物的成分变化结果,并结合扫描电镜图和能谱分析结果可推断出,FGH96高温合金中含有N时,首先从液态合金中析出以TiN为主要成分的M(C,N)相,随后的MC型碳化物会在其表面析出,形成以TiN为核心的一次碳化物.     

2.25Cr-1Mo钢TIG堆焊Fe3Al合金的研究

通过TIG堆焊工艺试验，建立了填充金属Al含量与Fe-Al合金堆焊层中Al含量之间的对应关系，研究了Al含量对堆焊层裂纹倾向、显微组织、力学性能以及断裂特征的影响规律，确定了获得Fe3Al合金堆焊层所要求的焊丝中Al含量范围，为研制开发Fe3Al堆焊焊丝提供了依据。     

氢含量对304不锈钢连铸过程中传热的影响

对304不锈钢连铸过程中结晶器传热问题进行分析,结果显示氢含量是影响结晶器传热的因素。不同炉次类型的氢含量差异较大,304不锈钢中氢含量超过7.5×10-4%时,会影响连铸过程的传热;氢含量超过10×10-4%时,会出现连铸漏钢事故。计算结果显示,氢在304钢液中的饱和溶解度为27×10-4%,在固态钢中的溶解度在2×10-4%⁷×10-4%之间。由于304不锈钢在液态和固态下氢的溶解度不同,在连铸过程中,氢从钢液进入保护渣,影响保护渣的传热性能,从而影响结晶器传热。控制304不锈钢中氢含量在7×10-4%以下,氢含量不会影响连铸过程中结晶器传热。