Nb-B系高强度集装箱钢板材料相变规律研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上,测定Nb-B系高强度集装箱钢板材料的动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),研究冷却速度对材料组织及硬度的影响.结果表明,在试验的冷却速度范围内,相变产物均含有贝氏体组织.当冷却速度小于1 ℃/s时,相变产物含有一定量的多边形铁素体和准多边形铁素体及少量粒状贝氏体;冷却速度等于1 ℃/s时,相变产物含有一定量的准多边形铁素体,但大部分为粒状贝氏体;冷却速度为3、5、10 ℃/s时,相变产物全部由粒状贝氏体组成;冷却速度为15 ℃/s时,相变产物中明显出现板条贝氏体;冷速为20、30 ℃/s时,相变产物板条特征越来越明显.     

液态金属Cu凝固过程中晶体形核与生长及纳米团簇结构的演变特性

采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen（Q-SC）多体势,对含有5万个液态金属铜（Cu）原子系统在凝固过程中的晶体成核与生长规律及纳米团簇微观结构转变特性进行了模拟跟踪研究.运用Honeycutt-Andersen（HA）键型指数法和新的原子团类型指数法（CTIM-2）分析了金属Cu原子的成键类型和原子团簇微观结构演变特性.结果发现：在以1.0×1013K/s速度冷却时,体系最终形成晶态与非晶态结构共存的混合结构,非晶转化温度约为673K,结晶起始温度为373K.在以4.0×1012K/s速度冷却时,结晶起始温度为673K,系统形成以1421和1422二种键型或由其构成的面心立方（fcc）（12000120）和六角密集（hcp）（1200066）基本原子团为主体的晶态结构,尤其是由1421键型构成的面心立方基本原子团在晶核生长和纳米团簇结构形成过程中占主导地位.形核和生长过程对凝固微观结构演变特性有重要的影响.     

不同冷却速度对In凝固过程的影响的模拟研究

采用分子动力学方法对In在相同初始状态下以不同速度冷却的凝固过程进行了模拟研究。以2.56×1013,2.56×1012Ks的速度的冷却,得到非晶态结构;以2.56×1011Ks的速度冷却,发生了明显晶化现象,玻璃转变温度约为300K。这一结果,对于如何正确选择冷却速度获得优良材料性能,将具有实际意义。     

等离子喷涂枪喷嘴部分冷却效果模拟分析

使用计算机对等离子喷涂枪喷嘴部分冷却效果进行模拟。建立了简化的等离子喷涂枪的物理模型,并设定初始条件和参数。模拟了不同冷却水速度下的温度场和速度场,根据模拟结果进水速度取4m/s、5m/s或6m/s较为合适;模拟了不同进水管直径下的温度场和速度场,根据模拟结果进水管直径取10mm较为合适;模拟了不同进水管位置下的温度场和速度场,根据模拟结果进水管的位置对冷却效果影响不大。     

估算单辊甩带法制备镁基非晶薄带的冷却速度

临界冷却速度是表征非晶态合金非晶形成能力的一个重要参数,但是正确地测量和估算非晶态合金形成时的冷却速度却十分困难.结合热传导理论和凝固理论,单辊甩带过程的热传输可以用一维傅立叶热传导方程描述.通过对热传导方程的数学解析求解,具体计算了单辊甩带法制备镁基非晶薄带的冷却速度,得到了铜辊制备50μm厚镁薄带的自由侧在凝固结束时的冷却速度为5.84×106K/s,这与早期人们预测的单辊甩带法的冷却速度相当.     

超快冷对含Nb钢相变行为的影响

为揭示超快冷对含Nb钢相变行为的影响机制,利用MMS-300热/力模拟试验机研究超快冷+层流冷却条件下含Nb钢的相变行为。研究结果表明:实验钢于680℃处于铁素体相变区;当冷却速度大于20℃/s时,实验钢于600℃处于针状铁素体和贝氏体相变区。实验钢变形后冷却至铁素体相区后,随着保温时间的延长,铁素体含量逐渐增加;当保温时间超过76.5 s时,超快冷工艺下的铁素体含量高于层流冷却工艺下的铁素体含量。当前段冷却速度达到30℃/s时,组织中出现硬相组织,继续增大冷却速度,对最终相变组织影响不大。     

大断面轴承钢轧后控冷工艺的数值模拟分析

大断面轴承钢棒材轧制后,冷却速度过小心部易出现网状碳化物;冷却速度过大棒材表面容易形成马氏体,导致表面出现裂纹。为了分析轴承钢内部温度场变化规律,获得制定合理冷却工艺的依据,利用ANSYS有限元模拟软件对直径80mm GCr15轴承钢棒材轧后冷却过程温度场进行仿真,结果表明:80mmGCr15轴承钢棒材表面最低温度是379℃,经历80s后心部温度降到650℃,心部最大平均温降速度为3.13℃/s。最佳冷却工艺为:水冷3s+空冷5s+水冷3s+空冷8s+水冷5s+空冷10s+水冷5s+空冷。     

冷却速度对42CrMoA钢显微组织与硬度的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上,测定了42CrMoA钢在不同冷却速度下连续冷却时的温度-膨胀量曲线,并用杠杆法计算了各相的相对含量;测定了不同冷速下相转变后的洛氏硬度值;对转变产物的组织形貌进行了简单分析。研究结果表明:当冷却速度为0.2～0.6℃/s(组织为F+P+B),贝氏体含量逐渐增多;当冷却速度为0.7～17.0℃/s(组织为B+M),马氏体的含量逐渐增多,随着过冷奥氏体冷却速度的增加,其转变后产物的硬度逐渐增大。     

经激光束处理的金属Fe的分子动力学研究

采用分子动力学和EAM势函数,建立了金属Fe固液两相模型,实现了液态金属Fe在两种不同冷却速率下的凝固过程,用以模拟激光束对金属Fe的处理。通过原子势能、径向分布函数、共同近邻分析和原子构型演化等计算方法,研究了体系演化过程和终态结构特性,得到了在冷却速率为2 K/ps和5 K/ps时固液分界面稳定传播速度分别为1.74 m/(s·K)和0.89m/(s·K);在终态时由于无序原子的存在,原固液分界面处存在能量起伏,同时在原液态部分发现了高能态的原子团簇,为研究经激光束处理后的金属Fe的力学性能提供了微观结构基础。     

SCM435钢奥氏体连续冷却转变行为

利用热模拟试验机对SCM435钢的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线进行了测定和分析.结果表明:SCM435钢对冷速极为敏感,在冷却速度为005℃/s时,可以得到铁素体、珠光体及少量贝氏体组织;当冷速增加到1℃/s时,铁素体转变结束,同时开始产生少量马氏体组织.在实际生产中,通过与模拟预测相结合来控制冷却,抑制块状先析铁素体的生成,同时避免马氏体的大量产生,生产出冷镦性能及球化效果较为理想的基体组织.     

铝、锆液固态转变和动力学性质的第一性原理分子动力学研究

采用第一性原理分子动力学(Ab Initio Molecular Dynamics,AIMD)方法研究了Al和Zr液固转变过程中的能量、偶关联函数、结构因子和键对分布的变化规律,获得了不同温度下两种金属液体的扩散系数和黏度.结果表明,AIMD计算得到的液态金属偶关联函数、结构因子和扩散系数与实验测量数据符合得很好.在冷速为5.0×1013和2.5×1013K/s时,液态Al分别在730K附近发生玻璃化转变或者形成有一定缺陷的fcc晶体结构.在平均冷却速率为4.3×1013和2.0×1014K/s的条件下,液态Zr在1200K时分别开始转变为热力学上亚稳定的bcc结构和玻璃相.Zr的液态和玻璃态结构中二十面体和bcc类型短程序是其主要拓扑短程序.     

八元瓜环-司帕沙星超分子体系的电化学研究

利用电化学方法考察了八元瓜环与司帕沙星的相互作用,测试反应的最佳条件及司帕沙星与八元瓜环体系的分析检测性能。研究表明,在司帕沙星溶液中加入八元瓜环,其还原峰电流显著降低,支持电解质为0.2 mol/L KH2PO4-Na2HPO4（pH6.80）,富集时间90 s,扫描速率200 mV/s.用等摩尔连续变化法测定出八元瓜环与司帕沙星的包结比为2∶1,稳定常数为2.28×10^11（L2.mol-2）.在所选择的实验条件下,体系在司帕沙星浓度为1.0×10-6~8.0×10-6mol/L范围内,峰电流与其浓度具有较好的线性关系。实际样品测量的回收率为98.7%-100.3%.     

铁氰化镍／银复合修饰电极的制备及对盐酸麻黄碱的电催化作用

在含有Ag^＋、Ni^2＋、K3Fe（CN）6的胶体混合溶液中,用电化学沉积方法制备了铁氰化镍／银复合膜（NiHCF／Ag）修饰石墨电极（SG）．在pH5．00的醋酸-醋酸铵缓冲液中,NiHCF／Ag／SG修饰电极对盐酸麻黄碱的电极反应有催化作用,盐酸麻黄碱还原峰的峰电流与浓度在8．00×10^-6～1．30×10^-3mol／L范围内呈良好线性关系（r=0．982）,检出限为5．00×10^-7mol／L．该电极已成功用于医用注射液中盐酸麻黄碱含量的测定,回收率为95.4％～104％．     

碳纳米管修饰碳糊电极吸附溶出伏安法测定铜

制备了羧基化碳纳米管修饰碳糊电极（MWCNT/CPE）,并研究了Cu（Ⅱ）-SPAPT络合物在该电极上的吸附伏安行为,建立了一种测定痕量铜的新方法。采用二阶导数线性扫描溶出伏安法进行分析。结果表明：在0.1 mol/L的HAc-NaAc（pH=4.0）中,于-400 mV处搅拌富集一定时间,从-400~600 mV范围内以250 mV/s的扫描速度线性扫描,络合物吸附在MWCNT/CPE表面,于66 mV（vs.SCE）处产生一灵敏的阳极溶出峰,其峰电流与Cu（Ⅱ）浓度在4×10-11mol/L-8×10-9mol/L和8×10-9mol/L-1×10-7mol/L范围内分两段呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为2.2×10-11mol/L（富集时间240 s）。同时,探讨了电极反应机理。该方法操作简便、灵敏度高,应用于人发中铜含量的测定,结果满意。     

可变码长的OFCDM系统及其仿真分析

具有二维(2D)扩频方式的正交频分码分复用(OFCDM)系统,既能实现频率分集,又能兼顾时间分集,是未来第4代无线移动通信的高速数据传输系统。在实际扩频通信中,为了用户数足够多,且保证解扩接收的准确,需要的扩频码很长,因此文中在现有OFCDM系统之上,提出一种可变码长的OFCDM(VCL-OFCDM)系统,该系统仅需满足扩频码长度为子载波数的整数倍,使得系统可容纳的用户数增大,不再受子载波数目的限制。通过Matlab仿真表明:在同时具有时间选择性和频率选择性衰落信道中,VCL-OFCDM系统的性能优于1D系统性能;扩频码越长,VCL-OFCDM系统性能越好,当平均误码率为2×10-4,用户数为64时,扩频码为26×212系统比扩频码为26×210系统可多提供大约4.8 dB的信噪比增益。     

两亲性丙烯酸酯聚合物的制备与结构表征

以过硫酸钾(K2S2O8)为自由基引发剂,以MS-1和OP-10为乳化剂,丙烯酸酯单体通过乳液聚合制备了具有两亲性的丙烯酸酯聚合物。讨论了功能单体甲基丙烯酸(MAA)在聚合物粒子上的分布情况。结果表明,当MAA的量占总单体的3%(质量分数,下同)时,水相中的羧基占羧基总量的6.1%,聚合物表面羧基为50.75%。利用红外光谱和马尔文粒度分布仪对制备的丙烯酸酯聚合物进行了表征;通过黏度测定计算出聚合物黏均相对分子质量为2.6×105。     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中电沉积Mg-Ni合金的研究

在353K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni（II）一步不可逆还原为金属Ni,测得α为0.212和D0为1.49×10-8cm2？s-1;Mg（II）不能单独被还原为Mg,但是可以被Ni（II）诱导共沉积。由恒电位电解法得到非晶态的Mg-Ni合金膜,合金中Mg的含量随着阴极电位的负移和n（Mg（II））/n（Ni（II））摩尔比增大而增大.镁的最大质量分数可达28.73wt%。     

3,8,13-三辛烷氧基吐昔烯的电荷传输性质

使用电子转移的Marcus模型,在B3LYP/6-31G**水平上对3,8,13-三辛烷氧基吐昔烯(3C8OTRX)的分子结构、电子结构及电荷传输性质进行理论研究.计算结果表明,该分子的空穴传输载流子迁移率(μ+=0.15)和传输速率常数 k+(5.49×1012 s-1)均比电子传输约大5.0倍,预示可设计成空穴传输材料.与苯并菲和六氮杂苯并菲比较,空穴传输能力比羟基取代六氮杂苯并菲强,与苯并菲接近,电子传输能力显著增强.     

Rapid growth of primary dendrite in highly undercooled copper-antimany alloy

The droplets of Cu-11wt.%Sb hypoeutectic alloy have been rapidly solidified during containerless processing in a 3 m drop tube. The undercooling and cooling rates are estimated, and both play a dominant role in the dendritic growth of primary Cu phase. Undercoolings up to 200 K (0.16TL, where TL is the liquidus temperature) have been obtained in the experiment. With the increase of undercooling, the microstructural evolution of primary Cu phase proceeds from remelted dendrites to the equiaxed grains. A coarse dendritic grain microstructure can form in the undercooling range of 61～102 K and at cooling rates of 1.35×102～2.66×103 K/s. The segregationless solidification of Cu-11wt.%Sb hypoeutectic alloy occurs when undercooling is more than 176 K. The growth of primary Cu phase is mainly controlled by solute diffusion.