Ni-5%Sn合金熔体的热物理性质

采用悬浮液滴振荡法和落滴式量热法研究了Ni-5%Sn合金熔体的表面张力和比热. 在1464~1931 K温度范围内测定出其表面张力温度系数为6.43×10^-4 N·m^-1·K^-1, 最大过冷度达237 K. 在1461~1986 K温度范围内测定了焓变随温度的变化关系, 获得其平均比热为43.03 J^-1·K^-1, 最大过冷度达240 K. 根据实验数据进一步导出了黏度、溶质扩散系数、密度、热扩散系数和热导率等相关热物理性质. 在此基础上, 计算了快速凝固过程中a-Ni枝晶中溶质截留与过冷度的关系, 发现理论预测与实验结果相一致.     

液态Fe-Cu-Mo合金的比热和相关热物理性质研究

采用电磁悬浮落滴式量热方法研究了三元Fe_77.5Cu₁₃Mo_9.5偏晶合金在1482~1818 K范围的比热和相关热物理性质. 在实验获得的0~221 K (0.13 T_m)过冷度范围内, 其比热为44.71 J·mol^-1·K^-1. 据此对该合金的过剩比热、焓变、熵变和Gibbs自由能差进行了计算, 发现传统近似方法的计算结果只能描述小过冷近平衡条件下的凝固过程, 在深过冷条件下只有实验结果才能反映相变过程的真实情况. 根据比热实验结果揭示了热扩散系数、热传导系数和声速随温度的变化关系. 分析发现凝固组织由(Fe)和(Cu)两相组成, 并依据两相界面能的计算结果探索了偏晶合金竞争形核与凝固组织的相关规律.     

浅谈过冷度产生原因及消除方法

1．过冷度对机组运行经济性和安全性的影响 凝结水过冷度表征了凝汽器热井中凝结水的过冷却程度，凝汽器热井出口凝结水温度与凝汽器在排汽压力下对应的饱合温度之差即称为过冷度。     

深过冷Ni-P共晶合金凝固动力学分析

根据经典的形核和生长理论，通过实验分析了深过冷Ni-P共晶合金的凝固行为．实验发现，深过冷Ni-P共晶合金的凝固组织由粒状的共晶团和棒状的规则共晶所组成．随过冷度的增加，共晶团的组织逐渐细化，同时深过冷熔体晶核生长速率很大，异质形核在凝固过程中起控制性的作用．深过冷熔体的单点形核和长大现象作为特例用以描述界面的生长速率对其凝固组织的影响。     

SiO2涂层结构对Cu70Ni30熔体过冷遗传性的影响

采用热分析和红外光谱分析法研究了 Si O2 凝胶薄膜热处理过程中的热失重和结构变化 ,确定了薄膜在室温～ 673 K温度区间的分级热处理工艺和玻璃化温度。在熔模铸造壳型内表面基体玻璃涂层上制备了两类无裂纹 Si O2 薄膜涂层。析晶实验结果表明 ,第一类薄膜涂层在高温下为方石英 ,第二类薄膜涂层经 1 773 K保温 1 5min处理后为稳定玻璃态。将深过冷 Cu70 Ni30 合金熔体浇入两种涂层壳型中分别获得了 90 K和 1 98K的过冷度 ,表明涂层结构对合金熔体过冷遗传性有影响     

SiO_2涂层结构对Cu_(70)Ni_(30)熔体过冷遗传性的影响

采用热分析和红外光谱分析法 ,研究了 Si O2 凝胶薄膜热处理过程中的热失重和结构变化 ,确定了薄膜在室温～ 6 73K区间的分级热处理工艺和玻璃化处理温度。在熔模铸造壳型内表面基体玻璃涂层上制备了两类无裂纹 Si O2 薄膜涂层。析晶实验结果表明 ,第一类薄膜涂层在高温下为方石英 ,第二类薄膜经 1 773K保温 1 5 min处理后为稳定玻璃态。将获得深过冷的 Cu70 Ni30 合金熔体浇入两种涂层中分别获得了 90 K和 1 98K的过冷度 ,表明涂层结构对合金熔体过冷度遗传性有影响SiO_2涂层结构对Cu_(70)Ni_(30)熔体过冷遗传性的影响@郭学锋$西安理…     

TR唯象模型中的集体激发对比热的贡献

通过计算非费米液体重费米子体系的ＴＲ唯象模型中的集体激发对比 热的贡献,发现集体激发对比热的贡献与温度的４／３次幂成正比．这说明不能从 集体激发对比热的贡献来解释在实验上观察到的电子比热系数为温度的对数函数的非费来液体行为．     

块体Pd82Si18非晶合金的制备及晶化行为研究

采用玻璃包覆 水淬技术制备了块体Pd82Si18非晶合金．实验结果表明，净化对该熔体的非晶形成能力有很大的影响．通过对深过冷Pd82Si18合金的凝固行为研究发现，当过冷度大于190K时，过冷熔体会出现液相分离现象，热力学分析表明这将降低该过冷熔体的非晶形成能力．该非晶的晶化实验结果显示，与旋铸法制备的Pd82Si18非晶条带不同，块体非晶的晶化过程中出现两个放热峰，同时玻璃转变温度、晶化温度、过冷液相区都有相应的变化．通过分析可知Pd82Si18非晶合金的晶化过程与制备过程中的冷却速率有很重要的联系．     

液态Fe—Sb合金中枝晶生长规律研究

液态Fe-10％Sb合金在熔融玻璃净化和自由落体实验条件下,分别达到429K（0．24TL）和568K（0．32TL）过冷度．深过冷并没有改变合金的相组成,快速凝固组织中只有αFe单相固溶体．熔融玻璃净化实验研究发现,αFe枝晶生长速度随过冷度呈指数函数变化．当过冷度△T〈296K时,枝晶生长速度随过冷度增大而升高,并在296K过冷度处达到极大值1．38m／s．若合金过冷度进一步增大,αFe枝晶生长速度则呈现降低趋势．枝晶生长形态演变的主要规律是,小过冷条件下αFe相以粗大枝晶方式生长,而深过冷合金熔体中形成蠕虫状枝晶．溶质截留程度主要取决于实际枝晶生长速度而不是过冷度大小,同时也与冷却速率相关．由于其结晶温度间隔比较宽大,尽管快速枝晶生长显著抑制了溶质偏析,但是Fe-10％Sb合金仍难以实现完全无偏析凝固．     

Ni3Al合金熔点与比热的分子动力学模拟

采用嵌入原子法对深过冷条件下Ni3Al合金的熔点和比热进行了分子动力学模拟. 熔点的模拟分别采用三明治夹层结构法和NVE系综法, 两种方法获得的熔点比较一致, 但均略高于实验值, 这可能是由于实验中熔点的测量受到普遍存在的表面熔化现象影响的结果. 模拟获得的比热在800~2000 K 范围内随着温度的升高缓慢线性减小.     

金属在高过冷状态下的凝固行为与凝固组织

金属在高过冷状态下的凝固行为与凝固组织金属及合金熔体的净化技术是获得大容量熔体深过冷，以及高的凝固速率和亚稳态结构的重要途径，是当今材料科学与工程领域中的前沿课题。本课题采用净化和热循环技术获得较大容积合金熔体的深度过冷以及高的凝固速率和亚稳态结构。...     

铜在陶瓷坩埚中的净化与深过冷

对大气熔炼条件下,铜在高铝质陶瓷坩埚中被熔融玻璃净化后的过冷度进行了实验和理论研究．结果发现：采用先加玻璃净化剂、等其熔化后再加金属的净化工艺,使铜在高铝质陶瓷坩埚中获得了221K的过冷度;铜在高铝质陶瓷坩埚中深过冷的获得,与所采用的净化工艺可使高铝质陶瓷坩埚表面上形成一熔融玻璃层有关;要使铜在高铝质陶瓷坩埚中获得深过冷,所用的净化玻璃必须具有一定的碱度;熔体体积对过冷度的影响比较小,从理论上预测出冷却速度为1K·s-1时,重量为1t的铜液被钠钙硅酸盐玻璃净化后,仍可获得181K的过冷度．     

深过冷凝固用SiO2非催化形核涂层的制备与表征

在普通陶瓷基片和陶瓷坩埚内表面用溶胶-凝胶法制备了SiO 2 非催化形核涂层,用原子力显微镜和扫描电镜对涂层表面形貌进行了表征,用深过冷试验检验了涂层对金属熔体形核的非催化作用.研究结果表明,该涂层能够有效地阻挡晶态坩埚内壁的催化形核作用,使金属熔体获得深过冷;非催化形核涂层的主要作用是隔离金属熔体与晶态坩埚或铸型间的直接接触,其表面存在的微米尺度的孔洞和凸起对于金属熔体深过冷的获得没有明显的影响;多层浸涂时,上层对下层的裂纹有明显的覆盖作用,使涂层表面裂纹不能在深度方向贯穿,从而有效地消除裂纹对非催化涂层的危害.     

升温型金属氢化物热泵性能分析

考虑到金属氢化物床的传热和换热器间显热回收等实际因素，提出了升温型金属氢化物热泵性能系数计算公式，为合理选择金属氢化物对，以及调整热泵的各种工艺参数提供了理论依据．结果表明：强化金属氢化物床的传热、采用平台倾斜度小的金属氢化物、减小反应器材料的比热和质量，以及换热器间高效率的显热回收，是提高热泵性能系数的有效措施．金属氢化物热泵的性能系数随驱动热源温度的升高而增大，但温升幅度随驱动热源温度的升高而减小。     

DSC法测定甜菊糖RA40-甲醇溶液的常压比热

利用差示量热扫描仪(DSC),在288.15～328.15,K温度范围内,测定了不同浓度的甜菊糖RA40-甲醇溶液的比热,利用非线性最小二乘法建立比热与甲醇中RA40质量浓度和温度的经验方程.把该方程的计算值与实验值进行比较,相对误差平均小于1.5%.该方程可用于溶液结晶提纯RA及相关体系热量平衡的计算.     

相场法模拟过冷熔体枝晶生长的界面厚度参数的取值

研究了用相场法模拟纯物质过冷熔体枝晶生长过程中,界面厚度的取值对模拟结果可靠性的影响及影响界面厚度取值的因素;然后,在选取合理界面厚度取值的基础上,计算了不同过冷度下纯镍过冷熔体枝晶生长的速度并与实验进行了比较.研究表明:为了获得可靠的计算结果,界面厚度的取值应足够小;合理的界面厚度的取值由过冷度、各向异性、界面动力学、热扩散系数等参数综合决定;在选取合理界面厚度的基础上,模拟结果与实验吻合,证明界面厚度足够小时可获得可靠的模拟结果.为相场法模拟过冷熔体枝晶生长时的界面厚度参数的取值提供了依据.     

过冷准晶熔体中初生相结构对其过冷能力的影响

在已有实验结果的基础上,根据经典形核理论,通过引入表征晶体结构的参数与熔体相对过冷度,建立了初生相结构与熔体过冷能力关系.结果表明,初生相结构参数与熔体相对过冷度存在线性关系.     

差热分析法测定多元醇的比热

利用差示扫描量热计测定了乙二醇、丙二醇、丁二醇和叔丁醇在不同温度范围内的比热，为了验证仪器的准确性，实验测定二次蒸馏水在20-80℃的比热，并与文献值进行了对比，测定水时仪器测量误差在2％以内，并且把测得的各种醇的比热与文献值进行了对比，比热测量值的精度完全能满足工程计算的要求，同时回归了它们的Cp随温度的变化关系，可供工程计算中参考。     

板带轧制过程温度场有限元模拟及影响因素分析（Ⅰ）

采用弹塑怀大变形热力耦合有限元法研究了铝板温轧过程，侧重计算轧件厚向温度分布，并分析了接触热传导系数，轧件热物性参数（导热系数、比热、密度）对计算结果的影响，计算结果与实验结果比较吻合。     

熔态合金急冷非晶化转变与深过冷非晶化转变

比较了合金的急冷非晶化转变与深过冷非晶化转变技术及机理,讨论了深过冷技术及合金的非晶形成能力的影响要素并提出“△Tm原子集团(cluster)结构孕育温区”这一新概念．综合热力学、晶化动力学以及合金组织结构三个方面对合金的非晶形成能力及其机理进行探讨并指出尚需努力的方向．