泡沫Al-0.146wt.%Ti合金的制备及耐腐蚀性能研究

采用真空低压渗流铸造法,制备了泡沫A-l0.146wt.%Ti合金.分析了影响渗流法制备泡沫铝合金的主要因素,得到了制备泡沫合金的最佳条件:NaCl填料粒子预热温度300℃,合金液体浇铸温度760℃,填料粒子尺寸1~3mm.不同孔率泡沫A-l0.146wt.%Ti合金的模拟海水全浸实验结果表明:泡沫合金的耐腐蚀性能随着孔率增加显著下降.     

渗流法制备泡沫铝金属材料的工艺参数研究

泡沫铝是一种新型的多孔功能材料。采用液相法中的渗流铸造法制备泡沫铝合金。结果表明,在泡沫铝孔结构的成形中,影响渗流深度和孔均匀性的主要工艺参数为填料粒子尺寸及其与模具的预热温度、铝液的浇注温度和真空度。     

铅基多孔材料的反重力渗流铸造工艺与平均孔径测试

针对铅基多孔材料反重力渗流铸造新工艺,研究填料粒子预热温度、熔体温度、充型压力和填料粒子粒径等工艺参数对渗流成型过程的影响规律,获得孔径可控、结构均匀的铅基多孔阳极的制备技术.同时,针对所制备多孔材料孔径大且孔形不规则问题,提出一种适用于大孔径及孔形不规则的多孔材料平均孔径测试方法.研究结果表明:采用反重力渗流铸造法制备铅基多孔材料的关键是合理选择铸造温度、充型压力和粒子预热温度这3个工艺参数,粒径对制备工艺的影响较小;当铅液的铸造温度为430～490℃,填料粒子的预热温度为240～280℃,充型压力为0.06～0.08 MPa时制备的多孔样品渗流长度长,且孔洞均匀、缺陷少,效果最好.该方法可用于大孔径孔形不规则的多孔材料平均孔径的测量.     

用负压渗流法制备通孔泡沫金属

用负压渗流法和自行研制的填料粒子制备了泡沫金属，通过正交实验研究了影响液态渗流的工艺参数，从传热学和流体力学结合的观点讨论了影响机理。     

加压排气渗流法制备高体积分数铝基复合材料

采用正交试验法，研究了ＳｉＣ粒子预热温度、金属液温度、外加渗流压力及ＳｉＣ粒子直径对加压排气渗流法制备复合材料的影响．试验结果表明，粒子预热温度是影响加压排气渗流法制备复合材料的显著因素．并通过对加压排气过程渗流中液态金属温度的测量，探讨了液态金属在该过程中停止流动的机理．     

Mg-50wt.%Ti_(1-x)C(x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金的贮氢性能研究

采用机械合金化方法制备Mg-50wt.%Ti1-xCx(x=0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金.x-射线衍射(XRD)分析结果表明,合金主要由Mg、Ti、c以及二元合金相Ti2C0.06和Mg2C3组成,随着球磨时间增加,合金的非晶化程度提高.压强-成分-温度(Pcr)测试结果显示,Mg-50wt.%Ti1-xC(x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金的贮氢量分别为2.96、2.95、2.76、2.6wt.%;随着碳含量的增加,样品吸氢量逐渐减少,放氢温度和平台压也随之下降;适当增加球磨时间可降低吸放氢温度.     

W-TiC合金的烧结行为及其显微组织演变

采用粉末冶金方法制备W-TiC合金,研究W-TiC合金的烧结行为,并对合金的显微组织演变进行分析。结果表明:W-TiC合金粉末具有高的烧结活性,合金致密化过程主要发生在1 500~1 800℃,经1 800℃常压烧结120 min后,合金相对密度即达97.5%;当温度提高至1700℃甚至更高温度后,合金显微组织均匀性明显改善;在高温烧结过程中,添加TiC与W形成(W,Ti)C固溶体以及含W,Ti,C和O元素的复合物粒子相,均匀分布在W基体中,有效地抑制了W晶粒长大,提高了合金性能;在1 950℃烧结120 min后,其相对密度为98.1%,显微硬度达最大值HV670.4,相对纯W提高29.3%。     

预热温度对泡沫铝成形影响的研究与分析

系统研究了粒子预热温度对渗流铸造泡沫铝成形的影响，并对结果进行了理论分析．认为，泡沫铝渗流有效长度随预热温度的提高而提高，对每一粒子——金属液系统存在一相应的临界预热温度Ｔ．当Ｔ０＜Ｔ预＜ＴＥ（金属熔点时、金属可以获得良好的渗流充型．并从凝固的角度，分析探讨了渗流机理     

稀土-Cu—Ni—Si引线框架铜合金的加工工艺与性能研究

主要对添加了不同量稀土Co的Cu-3．0Ni-0．64Si合金进行加工工艺和性能研究．最佳加工工艺为：Cu-3．0Ni-0．64Si合金热轧时,铸锭热轧开坯温度为930℃,保温时间60min;固溶处理温度为900℃,保温时间60min;然后经过约80％的冷变形再进行时效处理,时效处理温度480℃,保温时间210min．研究结果表明：添加0．06wt％Ce的Cu-3．0Ni-0．64Si合金具有最佳综合性能;电导率最高达到48．9％IACS,抗拉强度达到733．17MPa．     

掺铁纳米TiO2的制备及光催化降解罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺铁TiO2纳米粉体，并用x-射线衍射法（XRD）分析样品的晶相结构，考察了制备掺铁TiO2时的掺铁量和焙烧温度、降解体系的初始pH值和反应温度对掺铁纳米TiO2催化降解罗丹明B溶液效率的影响。实验证实，在金属卤素灯照射下，掺铁纳米Ti02在温和条件下催化降解罗丹明B可行。研究结果表明，初始pH=5、反应温度35℃、焙烧温度600℃、掺铁量为0.05wt％的纳米TiO2催化降解罗丹明B效果最佳，降解率可达94．69％；所制备的掺铁TiO2粒径在10—30nm左右，以锐钛矿为主的混晶存在于600℃焙烧的样品中。     

Low-frequency damping behavior of closed-cell Mg alloy foams reinforced with SiC particles

The damping properties of an Mg alloy foam and its composite foams were investigated using a dynamic mechanical thermal analyzer. The results show that the loss factors of both the Mg alloy and its composite foams are insensitive to temperature and loading frequency when the temperature is less than a critical temperature T_crit. However, it increases when the temperature exceeds the T_crit values, which are 200 and 250℃ for the Mg alloy foam and the Mg alloy/SiC_p composite foams, respectively. The Mg alloy/SiC_p composite foams exhibit a higher damping capacity than the Mg alloy foam when the temperature is below 200℃. By contrast, the Mg alloy foam exhibits a better damping capacity when the temperature exceeds 250℃. The variation in the damping capacity is attributed to differences in the internal friction sources, such as the characteristics of the matrix material, abundant interfaces, and interfacial slipping caused by SiC particles, as well as to macrodefects in the Mg alloy and its composite foams.     

铸造工艺参数对半连续铸造A390合金管坯宏微观组织的影响

采用半连续铸造方法制备了A390合金管坯.研究了铸造速度和铸造温度对A390合金管坯宏微观组织的影响.结果表明:随着铸造速度由90 mm/min提升至120 mm/min、铸造温度由800℃增加至850℃,管坯中初生Si宏观分布趋于均匀,初生Si颗粒的平均尺寸逐渐减小.截面尺寸为164 mm/60 mm的半连续铸造A390合金管坯的最佳铸造工艺参数为:铸造速度110 mm/min、铸造温度850℃,可以获得初生Si宏观分布均匀、初生Si颗粒平均尺寸不超过26μm的管坯,管坯内侧的抗拉强度为264 MPa,延伸率为0.5%.     

消失模镁合金铸件的腐蚀行为

对消失模镁合金铸件的表面成分与耐腐蚀能力进行了研究，发现消失模镁合金铸件比其他铸造方法获得的铸件的耐腐蚀性更好．在50g／L的NaCl盐浴中腐蚀，聚苯乙烯(EPS)消失模镁合金试样的耐腐蚀性能比普通铸造得到的镁合金试样耐腐蚀性提高了约3倍．其主要原因是以EPS为模样的镁合金消失模铸造得到的铸件表面有一层MgO-Al2O3-SiO2-无定型C粒子等组成的薄膜，该薄膜对镁合金起到了保护作用．因此，消失模铸造非常适用于镁合金的成形。     

生物医用开孔泡沫锌的制备及力学性能

采用自制的真空渗流铸造装置制备开孔泡沫锌材料。运用压缩测试研究了孔隙参数对其压缩性能的影响。结果表明,开孔泡沫锌孔的形状呈近球形,孔洞相互连通为开孔结构,孔隙结构三维连接良好,与人骨松质骨的孔隙率和孔隙结构匹配程度较高。开孔泡沫锌准静态压缩性能的主要影响因素为材料的孔隙率。随着孔隙率的增加,材料的弹性模量、抗压强度均降低,应力平台延长。所制备的开孔泡沫锌材料的抗压强度高于人骨松质骨的抗压强度,弹性模量与人骨松质骨的弹性模量相匹配,满足移植材料的要求。     

挤压渗流工艺对泡沫铝合金孔结构的影响

本文在试验的基础上 ,研究了金属液渗入多孔体时各种因素对填料粒子产生的影响。金属液的浇注温度 ,模具与多孔体的预热温度 ,粒子粒径的大小等诸因素相互依赖相互影响 ,其结果直接影响着多孔体的损坏程度 ,从而在一定程度上影响着泡沫铝合金的孔结构。只要将诸多因素控制在一定范围 ,就会使金属液顺利地渗入多孔体中 ,从而获得较为理想的泡沫铝合金制品     

FeV50合金浇铸沉降理论的应用及其影响因素

采用近似无限大流体重力沉降原理分析了多期法FeV50合金浇铸过程渣金分离及浇铸渣层钒的分布规律,考察了熔渣黏度、沉降粒度、浇铸温度、渣层厚度以及保温制度对渣中钒含量的影响.结果表明,浇铸渣中钒的赋存形式除了未还原完全的钒氧化物之外,还存在部分未完全沉降的初级合金;合金沉降速度随合金粒度的增加而增大,随熔渣黏度的增加而减小.1850℃条件下,当渣层厚度为50 mm,熔渣组分质量分数为65.2%Al2 O3、15.5%CaO、14.6%MgO、1.9%Fe2 O3、0.9%SiO2时,粒径为100μm的合金沉降时间及熔渣上浮时间分别为24.9和1.2 min.基于此,进行浇铸工艺优化试验,在渣层厚度35 mm,浇铸温度1900℃、熔渣主要成分质量分数Al2 O360%~65%、CaO 15%~20%、MgO 9%~15%、浇铸锭模保温层厚度9 cm的条件下,浇铸渣中平均TV质量分数由1.39%降低至0.58%.     

铸铝合金在潮湿大气中的腐蚀及其微观机制

用模拟湿热腐蚀试验方法在工业纯铝、ＺＬ１０２和ＺＬ１０９合金表面诱发腐蚀,用ＳＥＭ、ＥＤＳ和ＸＲＤ等实验手段观察和分析了铸铝合金中第二相和腐蚀产物的微观形貌及化学成分,研究了第二相与表面缺陷对铸铝合金大气腐蚀发生机制的影响．结果表明,在吸附了水分和侵蚀性Ｃｌ－的微观孔隙周围,由Ａｌ６Ｃｕ３Ｓｉ相粒子和铝基体构成的腐蚀微电池发生电化学反应,电位较负的Ａｌ首先发生溶解,导致了局部点状腐蚀;腐蚀产物中除了存在少量共晶硅、氧化铝外,主要由铝的不溶性氢氧化物构成．在０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ水溶液中的电化学测试结果表明,由于富铜Ａｌ６Ｃｕ３Ｓｉ第二相粒子的存在,在含侵蚀性Ｃｌ－的介质中,ＺＬ１０２、ＺＬ１０９合金比纯铝具有更强的腐蚀倾向．     

A356合金近液相线法铸造坯料及重熔加热组织研究

采用近液相线半连续铸造法制备了A356铝合金半固态坯料,并利用电阻炉加热,采用电子显微镜研究了近液相线铸造A356铝合金在二次加热过程中的组织演变.结果表明:A356铝合金半固态坯料组织呈均匀、细小的蔷薇状分布;在585℃加热,保温10~15 min,可获得半固态加工所需的触变性组织.而且,保温温度和保温时间共同影响着二次加热组织的演变过程.随着加热温度的升高,α相的生长和球化的速度变快,保温时间越长,晶粒球化度越高.     

硅橡胶填充多孔金属材料静态压缩力学行为研究

对两种有硅橡胶填充的多孔金属材料进行了单向压缩实验 ,一种是三维开孔泡沫铝 ,另一种是二维圆孔铝合金蜂窝 .实验结果表明 ,硅橡胶填充以后 ,泡沫铝的应力应变曲线表现为弹性变形和塑性平台两个阶段 ,密实阶段不明显 ,且屈服应力和屈服平台长度相对无填充材料有明显增加 ;圆孔铝合金蜂窝的刚度和屈服应力也显著增加 ,屈服平台明显增长 ,显示出在单向压缩情况下更好的吸能性能 .通过分析圆孔铝合金蜂窝的变形过程 ,发现由于填充的橡胶的体积不可压缩性 ,导致变形过程中孔壁被拉伸 ,改变了多孔材料的传统变形模式 ,从而改善了材料的性能