快凝Al—Fe—V—Si—Nd合金中亚稳相Al8Fe4Nd的价电子结构及 …

应用固体与分子经验电子理论,对快凝（ＲＳ）Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｎｄ合金中的复杂相Ａｌ８Ｆｅ４Ｎｄ的价电子结构进行了计算分析,并研究了相变温度与键络断开温度的关系,计算显示在Ａｌ８Ｆｅ４Ｎｄ合金相中存在１２种共价键,Ｆｅ－Ｆｅ,Ａｌ（１）＿Ａｌ（１）,Ｆｅ－Ａｌ（２）,Ａｌ（１）－Ａｌ（２）键属于强键集团,Ｆｅ－Ａｌ（１）,Ａｌ（２）－Ａｌ（２）,Ａｌ（１）－Ａｌ（１）,Ｎｄ－Ａｌ（１）,Ｎｄ－Ａ     

Fe3Al的抗高温氧化和耐腐蚀性能

在７００℃与８５０℃的高温下，Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物表面形成了Ａｌ２Ｏ３保护膜，使其抗氧化性能远优于不锈钢，２％Ｃｒ（原子百分比）加入Ｆｅ３Ａｌ会导致氧化过程初期氧化速率的增高，在熔融的硫酸盐和高压锅炉的烟气中，Ｆｅ３Ａｌ的耐热腐蚀性能优于高温合金ＧＨ１３２。     

Al基合金储能过程中Fe的扩散及其控制

讨论了Ａｌ基合金在高温相变储能过程中Ｆｅ的扩散及其控制，所用的储能元件是由耐热的Ｆｅ－Ｃ合金作外壳和Ａｌ基合金作内核所组成的。在８００℃高温服役时，Ｆｅ将在Ａｌ液中进行扩散，导致储能材料热物理性能下降，使用寿命缩短。采用化学分析、金相检验、能谱分析和Ｘ射线衍射等手段，研究Ｆｅ在Ａｌ基合金中的扩散；观察到一系列的Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ金属化合物，探讨了储能元件的分层问题和Ｓｉ含量对非沉淀层Ｆｅ含量的影响。     

微量C和La对Fe—20Cr—5Al合金的高温蠕变特性的影响

微量Ｃ和Ｌａ对Ｆｅ—２０Ｃｒ—５Ａｌ合金的高温蠕变特性的影响横滨国立大学的丰田哲郎等为了改善用于汽车排气净化装置的催化转换器的铁素体不锈钢—Ｆｅ－２０Ｃｒ－５Ａｌ合金的耐高温蠕变特性，研究了在Ｆｅ－２０Ｃｒ－５Ａｌ合金中单纯添加了５０～３００ｐｐｍＣ...     

静高压在多层Al／Fe—Mo—Si—B纳米合金复合材料…

在３￣５．５ＧＰａ的压力范围内，经过８７３Ｋ，３０ｍｉｎｈ等温热处理由非（Ｆｅ０．９９Ｍｏ０．０１）７８Ｓｉ９Ｂ１３（ＦＭＳＢ）条带和纯金属Ａｌ片交替叠成的样品，制备出多层Ａｌ／Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ纳米合金复合材料。研究了静高压在复合材料制备中影响非晶ＦＭＳＢ合金晶化相，Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ纳米合金晶粒度和Ａｌ／Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ复合材料界面相的规律及机制。     

Fe3Al合金的高温变形行为

用载荷松弛法对Ｆｅ－２８Ａｌ－２Ｔｉ合金在较高温度下的变形行为进行了研究．测定了Ｆｅ－２８Ａｌ－２Ｔｉ合金在高温变形时的载荷松弛曲线、应力减小因子Ｙ及激活能值,并对试样进行了显微结构观察．结果表明,Ｆｅ－２８Ａｌ－２Ｔｉ合金的高温变形是一个亚晶界吸收位错,而且不断向大角晶界转变的过程．     

Mn—Al—Fe系合金磁特性

基于室温磁制冷材料应具备的条件，讨论了Ｍｎ－Ａｌ－Ｆｅ系合金Ｋ相的磁性与成分间的关系。发现合金样品在退火前磁性与Ｆｅ含量变化主线性关系，退火后呈非线性关系．还从磁性方面讨论了该系合金作为室温磁制冷材料的可行性．     

应用声发射及电镜技术研究Fe—Cr—Al合金的氢致开裂现象

本文利用声发射及电镜技术，主要研究了Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的应力腐蚀开裂现象。实验结果表明；氢脆是导致Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金开裂的重要原因。     

快速凝固Al—Fe—V—Si合金薄带微观结构的热稳定性

通过示差热分析，Ｘ射线衍射，能谱分析和透射电镜观察，研究了快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金薄带微观结构的热稳定性，结果表明，室温时已存在立方结构的α－Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相，呈近球形弥散分布；加热时α粒子长大，但直到５１０℃／１００ｈ粒子粗化仍不明显。升温到６５０℃发生相转变，出现多边形θＡｌ２（Ｆｅ，Ｖ，Ｓｉ）六方结构相；而经６５０℃／２５ｈ处理后观察到长条形析出相，其成分近似为（Ａｌ，Ｓ     

富Al区Fe－Al合金复杂相的价电子结构及熔点计算

应用固体与分子经验电子理论，对富Ａｌ区Ｆｅ－Ａｌ合金复杂相Ｆｅ＿２Ａｌ＿５的价电子结构进行了分析，并对其熔点进行了计算。     

GW103K镁合金熔体超声净化工艺

采用了超声场来处理GW103K镁合金熔体,考察了超声功率和超声处理温度对镁合金熔体净化效果的影响.研究结果表明:熔体净化程度与超声施加功率和熔体温度有关,温度太低和功率太大都不利于超声净化.在本实验条件下:680℃时,超声功率200W,处理时间60s净化效果比较明显;710和730℃时,超声功率160W,处理时间60 ...     

高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用

采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的ＳｉＣ／ＺＡ２２基复合材料．对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析．结果表明,在试验所用高能超声处理条件下（２０ｋＨｚ,１ｋＷ）,熔液中能造成瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有较高速度和加速度的声流效应的协同作用,是高能超声处理技术在制备颗粒增强金属基复合材料时改善增强颗粒与基体合金润湿性,并使颗粒在合金中弥散分布的原因．而高能超声在熔体中有限的有效作用区域,要求利用该技术制备复合材料时,必须在工艺上保证熔体的各个部位均能受到高能超声的有效作用才能获得优质的复合材料     

超声珩磨作用下磨削液空化泡的共振频率

为揭示超声珩磨加工过程中磨削液空化泡的共振特性,首先利用VHX-600ESO显微镜对油石表面的磨削液进行了微观测量试验,得到了共振状态下的空化泡.基于空化泡的动力学理论,推导出了超声珩磨作用下磨削液中空化泡的共振频率方程.数值模拟了水和煤油中空化泡初始半径、磨削液静压力、气泡内含气压、磨削液温度对空化泡共振频率的影响.通过讨论磨削液中空化泡的振动位移,验证了超声频率与空化泡共振频率的匹配关系.结果表明,水中的空化泡要比煤油中更容易发生共振,这是导致粗珩选择水溶液而精珩选择煤油的一个重要原因.      

超声振动辅助摩擦堆焊热-流耦合数值模拟

传统摩擦堆焊能量输入形式单一，随着堆焊材料强度的提高，堆焊过程中需要施加更大的轴向压力和转矩，极大限制其推广应用.为了解决上述问题，提出一种在耗材棒前方的基板上施加超声振动的超声振动辅助摩擦堆焊新工艺.以Ti-6Al-4V为研究对象，基于超声宏观软化效应建立了一个三维热-流耦合数值模型，定量分析了不同振幅下的超声振动对摩擦堆焊过程中温度场和材料流动行为的影响.计算结果表明，超声振动的预热效应并不明显，随着振幅的增加，超声振动能够显著提高熔合区塑性材料流动速度，降低材料黏度，扩大塑性材料流动区域.     

超声波施振参数对Mg-Ca合金除气的影响

采用了超声场来处理Mg-Ca合金熔体,考察了超声波施振参数(超声功率和作用时间)对合金熔体除气效果的影响.结果表明:超声波施振功率和作用时间均对Mg-Ca合金除气效果有较大的影响,当施振功率过小,作用时间过短或过长均不会有良好的除气效果.这种除气效果和超声波的空化效应有关,且只有在空化效应的发展-发达阶段才会有良好的除气效果.在本实验条件下,超声功率150 W,作用时间为120 s除气效果最好,铸锭的密度值达到最大.在除气的同时,也有效地细化了Mg-Ca合金铸锭的凝固组织.     

超声波功率对高碳钢中夹杂物的影响

研究了超声波功率对加稀土高碳钢中夹杂物的作用. 结果表明:超声处理可以明显弥散、细化和去除加稀土高碳钢中的夹杂物;随着超声波功率的增加,钢中总氧含量明显降低,夹杂物的平均直径明显减小,夹杂物得到一定程度的去除,但是夹杂物的当量个数明显增多. 超声波功率100 W时,高碳钢中总氧的质量分数为59×10-6,钢中夹杂物的当量个数I为134 mm-2,平均直径d为2.91 μm,小于2.31 μm的夹杂物占夹杂物总量的43%以上.     

机械传动系统的智能感知技术

本文综述了传动系统关键零部件智能感知技术的发展状况,包括振动和润滑接触状态监测,以及封闭金属箱体内外的超声通信技术.振动监测主要通过嵌入系统内部的微加速度传感器及无线通信技术来实现;润滑接触状态包括压力、温度分布及油膜厚度,其中压力和温度分布测量主要利用接触式的金属薄膜电阻传感器,油膜厚度监测可以通过接触式电容方法或者非接触式超声方法.由于封闭金属箱体会屏蔽电磁信号,迫切需要实现基于机械波的箱体内外双向通信.同时,本文简要介绍了课题组开发的齿轮振动和应变无线监测系统,实验结果表明内部感知信号能够清晰地体现转速和啮合信息,从而反映传动系统的实时运行状态.     

电弧超声激励共熔池双钨极氩弧焊接方法

提出了一种附加电弧超声激励共熔池的双钨极氩弧焊接新方法.使用附加超声电弧和主电弧完成焊接过程,附加超声电弧向焊接熔池注入超声波激励,主电弧作为主要的焊接热源,以实现改善焊缝金属性能及其焊接效率的功能.同时,以304钢为例,采用所提出的焊接方法进行试验.结果表明,所提出的焊接方法可以提高焊接过程的稳定性和焊接效率,有效细化焊缝金属组织并提高焊缝金属的拉伸性能.     

电弧超声的激发及其特性研究

为了探索电弧在焊接过程自动控制、改善焊接接头质量等方面应用的新途径,提出以电弧自身作为可控的“超声发射源”的工作原理。在常规弧焊回路中采用了连续波和脉冲敲击式等不同的激励方式获得电弧超声信号。记录了电弧超声的频率、幅度、相移特性,初步估算了电弧超声声速。发现了电弧超声的若干“谐振频段”并对电弧频率响应的选择性现象进行了初步分析。试验结果表明,在弧焊过程中作为“产热机构”的电弧同时也可以作为“超声发射机构”,从而为开拓有关应用提供了可能性。     

激光熔覆产生的熔池温度与对流分析

由激光熔覆产生的熔池的内部存在复杂的传热与传质过程.鉴于熔池的尺度微小以至于难以对其进行实时监控,构建了一个激光熔覆数值模型,对熔池内部的温度分布与对流模式进行了仿真分析.结果表明:熔池的温度梯度非常高,且熔池底部延伸至基体的部分由于高温发生再奥氏体化.熔池内的流体流动主要由Marangoni运动驱动,且熔池内的对流形式为环形对流,最高流速达到0.1m/s.研究结果能够为熔覆层的成型过程及合金粉末在熔池内的传输过程提供理论依据.