利用交变磁场分离空心圆柱状金属熔体中非金属夹杂的理论研究

对空心圆柱熔体中非金属夹杂的电磁分离过程进行了动力学分析 ,通过解析法计算得出了无量纲数 r1 /δ、磁感应强度 Be、电磁力作用时间 t和颗粒粒径 dp 等与夹杂分离效率 η的关系 .结果表明 ,采用空心圆柱形状 ,可以使实心圆柱熔体大部分区域受力较弱的情况得到改善 ,提高分离效率 ;取频率 f=10～ 15 k Hz、r1 / δ=1.5～ 2时 ,可获得最大电磁分离效率 ;对粒径小于 5μm的夹杂颗粒 ,电磁分离作用不显著 ;磁感应强度和电磁力作用时间的最佳取值范围是 t>5 s、Be>0 .1T.     

材料科学的一个新生长点——生态材料学

针对材料产业的现状和发展趋势 ,提出了生态材料学的概念 ,即生态材料学是关于材料及材料循环过程与生态环境相互作用的科学 ,其目的在于使材料在满足所需性能的前提下 ,具有优良的生态环境协调性 .分析了生态材料学的基本思想和主要研究内容 ,给出了环境负荷表达式和材料科学与工程的新判据 .以铝合金熔体纯净化生态处理工艺为例 ,指出了材料科学与工程的发展方向 .     

电磁力场下初生富铁相在Al—Si熔体中的运动速度

采用物理模拟方法确定了Re=1-10的阻力系数经验公式，经理论分析建立了在电磁力场作用下Al-Si熔体中初生富铁相的运动方程，得出初生富铁相的运动速度随着电磁力（f)和初生富铁相的粒径的增加而增加，在电磁力场下，初生富铁相的运动速度与重力沉降速度比（ζ）随f增加而增加，当f=0.2MN/m2时，ζ=7-10.ζ     

电磁相分离法制备自生表层复合材料

采用电磁相分离法制备出以初生富铁相（AlSiFeMn复杂金属间化合物）为增强相，表层硬度为HB62．25，基体硬度为HB59．00的Al-11.70%Si-1.20?-1.50%Mn合金自生表层复合材料，增强相的显微硬度为HV 842。87，大小为20－80μm，该表层复合材料同基体材料相比，耐磨性提高了57．41％，所用方法工艺过程简单，成本低，为解决材料在服役环境中不同部位，不同性能的问题提供了新途径。     

电磁分离降低铝硅合金中铁含量

利用电磁分离法去除铝熔体中初生富铁相,以降低合金中铁含量,并在自制电磁分离实验装置上对A-12%S-1.1F-1.2%Mn熔体进行连续电磁分离,结果表明,经过一次电磁分离使熔体中＞10um的初生富铁相全部去除,铁含量从1．13％降低到0．67％,而处理后的合金重熔凝固后仍然形成大量初生富铁相,再次进行电磁分离处理则使铁含量进一步降低到0．41％,Fe铝熔体中扩散和富铁相的凝固特性决定需要两次以上电磁分离才能有效地降低合金中铁含量,达到了铝硅合金工业生产的需要。     

电磁过滤Al-Si合金熔体中初生富铁相粒径的研究

经流体力学分析 ,建立了电磁过滤水平流动 Al- Si合金熔体中初生富铁相粒径的数学模型 ,并对电磁过滤器进行了设计 .结果表明 ,当初生富铁相在垂直方向运动的雷诺数 Re<1时 ,去除初生富铁相的粒径 (dp)与熔体流动速度 (u)、过滤器通道高度 ((2 h) 0 .5)成正比 ,与电磁力大小(f)、过滤器长度 (l0 .5)成反比 ;当 1≤ Re<1 0时 ,dp 与 u和 (2 h) 0 .65成正比 ,与 f和 l0 .65成反比 .该模型与实验结果吻合 ,为电磁过滤器的设计和电磁过滤 Al- Si合金熔体中初生富铁相技术工艺参数的确定提供理论依据 .     

利用交变磁场分离空心圆柱状金属熔体中非金属夹杂

对空心圆柱熔体中非金属夹杂的电磁分离过程进行了动力学分析，通过解析法计算得出了无量纲数r1/δ、磁感应强度Be、电磁力作用时间t和颗粒粒径d     

电磁相分离法制备自生表层复合材料

采用电磁相分离法制备出以初生富铁相(AlSiFeMn复杂金属间化合物)为增强相,表层硬度为 HB 62.25,基体硬度为HB 59.00的Al-11.70%Si-1.20%Fe-1.50%Mn合金自生表层复合材料.增强相的显微硬度为HV 842.87,大小为20～80 μm.该表层复合材料同基体材料相比,耐磨性提高了57.41%.该方法工艺过程简单、成本低,为解决材料在服役环境中不同部位、不同性能的问题提供了新途径.     

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．     

材料科学的一个新生长点——生态材料学

针对材料产业的现状和发展趋势，提出了生态材料学的概念，即生态材料学的关于材料及材料循环过程与生态环境相互作用的科学，其目的在于使材料在满足所需性能的前提下，具有优良的生态环境协调性。分析了生态材料学的基本思想和主要研究内容，给出了环境负荷表达式和材料科学与工程的新判据。以铝合金熔体纯净化生态处理工艺为例，指出了材料科学与工程的发展方向。