喷射沉积Al-30wt%Si合金的凝固组织与耐磨性能

研究了喷射沉积Al-30wt%Si合金的凝固组织和耐磨性能,结果表明喷射沉积Al-30wt%Si合金的组织由Si相和α相组成,细小的Si相均匀分布在α基体中,沉积态组织中硅相尺寸比金属型铸造试样降低2个数量级。喷射沉积高硅铝合金具有优良的耐磨性。随着硅相尺寸的减小,高硅铝合金的磨损由剥落为主的机制转变为犁沟变形机制。     

原位反应TiC颗粒对喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织的影响

利用熔铸－原位反应喷射沉积成形技术制备了TiC颗粒增强Al-20Si-5Fe复合材料,分析了内生TiC颗粒对喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织的影响。结果表明：喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织中常出现脆性、针状的Al-Si-Fe三元金属间化合物相,在Al-20Si-5Fe合金中内生一定量的TiC颗粒,有助于减小粗晶Si颗粒的尺寸、消除针状的Al-Si-Fe三元金属间化合物相。     

喷射沉积AlFeVSi合金热暴露过程中相转变与沉积态组织特点

采用喷射沉积工艺制备快速凝固AlFeVSi合金薄片和沉积管坯,通过示差热分析、X射线衍射分析、金相显微组织观察、透射电镜组织观察、硬度测试等检测手段,研究了喷射沉积AlFeVSi合金快凝薄片在高温热暴露过程中的相变和组织演变规律,并分析了喷射沉积AlFeVSi合金坯组织特点。结果表明,喷射沉积AlFeVSi快凝薄片基本上为呈微胞状的过饱和α-Al固溶体。加热温度低于500℃时,在高温热暴露过程中微胞状结构发生分解,α-Al过饱和固溶体脱溶,形成α-Al+Al12（Fe,V）3Si（bcc,a≈1.260 nm）弥散颗粒的分解产物,当温度高于500℃时,Al12（Fe,V）3Si颗粒粗化聚集,并以独立形核长大的方式生成θ-Al13Fe4块状相。随着热暴露温度升高,喷射沉积AlFeVSi合金薄片的硬度呈下降趋势。喷射沉积AlFeVSi坯主要由α-Al固溶体和Al12（Fe,V）3Si颗粒组成,但也存在少量含粗大片状或块状相的非快速凝固组织。     

旋压加工对喷射沉积Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金挤压管组织和性能的影响

采用喷射沉积-热挤压工艺制备快速凝固Al8.5Fe1.3V1.7Si耐热合金管材,并通过强力热反旋压工艺将这些挤压管进行多道次减薄,制备薄壁管;利用金相显微组织观察、透射电镜分析、扫描电镜分析和力学拉伸试验等手段,研究强力热反旋压工艺对喷射沉积Al8.5Fe1.3V1.7Si合金挤压管材显微组织和力学性能的影响。研究结果表明喷射沉积Al8.5Fe1.3V1.7Si挤压管的显微组织呈纤维条带状,不同条带中Al12（Fe,V）3Si（体心立方,a≈1.260nm）颗粒大小和分布形貌不同,甚至出现θAl13Fe4（底心单斜,a=1.543nm,b=0.812nm,c=1.254nm,β=107.43°）和Al8Fe2Si（六方,a=1.270nm,c=2.620nm）粗块状相;条带间残留着未充分破碎的氧化物和原始粉末界面;在强力旋压过程中,条带状组织发生畸变,氧化膜破碎,并重新分布,弱结合的残留原始粉末界面减少或消失,显微组织趋于连续、均匀;与其他挤压管材相比,喷射沉积Al8.5Fe1.3V1.7Si合金旋压管材,力学性能明显提高,材料各向异性有所减弱。     

喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-Mg

利用喷射沉积技术制备了Ａｌ－２０Ｓｉ－５Ｆｅ－３Ｃｕ－１Ｍｇ合金,借助扫描电镜（ＳＥＭ）,Ｘ－射线衍射和拉伸试验等手段研究了喷射沉积合金的微观组织和力学性能,分析了Ｆｅ对合金挤压和热处理后的组织变化,拉伸试验结果表明,喷射沉积Ａｌ－２０Ｓｉ－５Ｆｅ－３Ｃｕ－１Ｍｇ合金具有比粉末冶金Ａｌ－２０Ｓｉ－３Ｃｕ－１Ｍｇ合金更高的高温（３００℃）强度。     

喷射沉积Al-Si-Fe-Mn-Cu-Mg合金的析出强化行为

利用热分析（DSC）,显微硬度测定和透射电子显微分析等手段研究了喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的时效过程,结果表明,两种沉淀强化相S－Al2CuMg和σ-Al5Cu6Mg2从合金基体中析出,有效地提高了合金的室温强度和高温（300度）强度。     

喷射沉积Si-Al合金的数值模拟结果与分析

采用热辐射修正,模拟了喷射沉积Si-Al合金的凝固过程,研究了熔滴的速度、热交换作用系数、温度、熔滴冷却速度及固相分数与沉积距离的关系,讨论了辐射相修正前后熔滴的温度和固相分数的变化以及雾化压力和沉积距离对固相分数的影响．     

雾化喷射沉积成形中沉积体内的凝固过程（Ⅱ）——Al—Cu合金的计算

根据已知的喷射沉积成形沉积体内的凝固模型，地典型的Ａｌ－Ｃｕ合金进行了计算分析，结果表明，工艺参数和材料的热物性对沉积体内的凝固过程有明显影响，在沉积质力学条件（沉积前雾化锥的热力学状态）相同的情况下，沉积表面的温度随工艺参数和热物性发生显著变化。     

喷射沉积6066Al/SiC_p复合材料

采用多层喷射沉积技术制备了6066Al/SiC_p板材和锭材,研究了轧制、挤压工艺和热处理制度对该材料组织和力学性能的影响。研究结果表明,SiC颗粒在基体中分布均匀,结合良好,界面无明显反应区;轧制和挤压是对喷射沉积材料有效的致密化工艺并能改善SiC颗粒在基体中的存在状态;材料在T6态获得拉伸强度为640MPa,屈服强度为580MPa,弹性模量为133GPs,延伸率为9.4％的优良力学性能。     

多层喷射沉积制备Al-Fe-V-Si合金管坯

为开发制备高性能Al-Fe-V-Si耐热铝合金的新型工艺,研究了用多层喷射沉积制备该合金管坯的规律,探讨了熔体温度、雾化气压、喷射高度等工艺参数对管坯组织结构的影响.研究结果表明,通过工艺优化可以制备性能优异的耐热铝合金管坯.挤压加工后的性能为:在25℃,σb=449 MPa,δ=7.6%;在350℃,σb=185 MPa,δ=6.0%.这与用粉末冶金方法制备的相近,且明显高于用传统喷射沉积工艺制备的该材料性能.     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al2Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al4FeSi2相,而沉积态合金中以β-Al5FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al4FeSi2相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al5FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

Mn元素对过流冷却过共晶Al-22Si-2Fe-xMn合金显微组织及耐磨性的影响

采用常规铸造和分段式倾斜板过流冷却铸造工艺制备Al-22Si-2Fe-xMn合金,研究表明:过流冷却制备工艺能够改善初生Si形貌及尺寸,但对针状富Fe相作用有限.利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜等手段分析过流冷却条件下Mn元素添加对富Fe相晶体结构的影响,通过摩擦磨损实验研究不同Mn/Fe质量比的过共晶Al-Si合金的硬度及耐磨损性能.结果表明:随着过流冷却铸造过共晶Al-Si合金中Mn/Fe质量比增加,合金中四方结构的长针状富Fe相逐渐减少直至基本消失,当Mn/Fe质量比为0.7时,富Fe相主要为六方结构的块状或鱼骨状α-Al15(Fe,Mn)3Si2相,此时,合金耐磨性较未添加Mn元素时有所提升,磨损机制以磨料磨损方式为主.     

多层喷射沉积过共晶Al-Si-Cu-Mg合金的微观组织及力学性能

多层喷射沉积技术具有冷速快、工艺简单、氧化程度低、制备的材料组织细小且分布均匀等特点．而使高硅铝合金充分发挥实用价值的关键是细化初晶硅．作者用多层喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si-Cu-Mg合金,并与传统的铸态冶金制备的相同化学成分的合金进行了比较．对合金的沉积坯、热挤压处理后的微观组织进行了观察与分析．结果表明,多层喷射沉积合金的初晶硅大小只有25μm左右．并对合金的拉伸性能、扫描断口进行了测试与观察,提出了合金的强化与断裂机制．     

中肋骨条藻（Skeletonemacostatum）赤潮发生过程中微量元素Fe、Mn作用的研究

通过一个完整的骨条藻赤潮发生过程（起始─—发展─—维持─—消亡），研究水体中Ｆｅ、Ｍｎ含量的变化及其与赤潮发生的关系。结果表明：（１）表层水中，赤潮发生的起始阶段Ｆｅ、Ｍｎ浓度很高，分别为大于１７．８μｍｏｌ／Ｌ和０．５１μｍｏｌ／Ｌ．随着骨条藻的增殖，藻类细胞的增加，Ｆｅ、Ｍｎ含量下降，赤潮消失后，水体中Ｆｅ含量回升：Ｍｎ含量仍保持低浓度（未检出）．（２）４ｍ层水体中，在起始和维持两阶段，Ｆｅ、Ｍｎ含量均较高，其它与表层水一致．（３）底层水体，在起始阶段，Ｆｅ、Ｍｎ含量比表层和４ｍ层的要高，赤潮消失后，Ｆｅ、Ｍｎ含量均回升。可见，水体中Ｆｅ、Ｍｎ含量的异常升高，可能是诱发骨条藻赤潮的因子之一。赤潮发生过程中，Ｆｅ、Ｍｎ含量的变化是藻类对其吸收利用所致。每年５月到８月，为长江丰水期，迳流携带Ｆｅ、Ｍｎ入海的量也大，这可能是造成长江口外赤潮多发的原因之一。     

过共晶Al-Si-xLa合金温度阻尼行为

研究了过共晶Al-Si-xLa舍金在不同频率下的阻尼-温度行为．Al-Si合金通过常规的铸造和喷射成形工艺制备,并采用动态热机械分析仪(DMTA)对Al-Si合金阻尼行为进行研究．结果表明,各实验合金不同频率下阻尼随温度的变化规律相同．阻尼缓慢增加到300℃后开始迅速增大．用G-L位错阻尼理论、晶界阻尼、界面阻尼对这种阻尼行为进行了解释．铸态下,添加适量La(质量分数0．003,0．01)对过共晶Al-Si合金的阻尼有提高作用,La过量后反而对阻尼不利．喷射成形态Al-17Si-xLa合金的阻尼与La含量并无明显相关关系．喷射成形工艺对Al-17Si体系合金的阻尼无明显影响．     

含锰贫铁矿的铁与锰磁选富集

在含锰贫铁矿含碳球团直接还原的岩相结构和物相组成研究的基础上,对阵贫铁矿中的铁与锰的磁选方式进行了研究,结果认为,干式磁选对富集矿中铁的效果比较,磁性产物中铁的品位最高可以达到８２％,同时具有很高的金属化率,且干式磁选简单易行,。     

水温对自然水体生物膜上铁、锰氧化物形成过程的影响

利用自然水体培养的生物膜进行膜上铁、锰氧化物含量变化的分析。结果表明,用于培养生物膜的水体温度对膜上铁、锰氧化物的形成影响很大,并与膜上铁、锰氧化物的含量呈显的线性关系。     

高锰酸盐预氧化强化去除藕池河原水中稳定性铁锰

采用高锰酸盐（PPC）预氧化处理强化去除洞庭湖藕池河地表水中稳定性铁锰．试验结果表明,高锰酸盐对藕池河地表水中稳定性铁锰去除效果好,但去除效果受到预氧化时间、pH值、水中本底物质浓度影响．预氧化时间30rain时,在原水锰含量低于0．71mg／L时,对锰的去除率可接近ioo％;预氧化时间为60min时,在原水铁含量低于0．6Zmg／L时,对铁的去除率可接近100％．当原水为酸性和碱性环境条件时,预氧化对铁锰的去除率较高,在中性条件下去除率则相对较低．     

变质和热处理对过共晶Al-Si类合金组织与性能的影响

对分别由P变质和P-Sr复合双重变质的过共晶Al-Si类合金进行挤压铸造,将这两种铸件在T6处理前后的组织和性能作了试验对比。同时讨论了P变质和热处理对合金中Si相形态的影响,提出了在铸造冷速度较快的条件下,用P变质细化初晶Si,而以热处理粒化共晶Si来改善该类合金性能的工艺方法。