均匀流场在铝合金冷挤压中的应用

讨论了冷挤压中常见的流场及其特点，通过对细密沟槽铝合金冷挤压件在挤压过程中的流场的分析，成功地解决了该类零件在冷挤压过程中的模具开裂问题，实践证明，在临界状态下，均匀流场是该类零件冷挤压工艺成败的关键所在。     

综合利用煤矸石资源

煤矸石是煤炭工业的固体废弃物，一般含Ａｌ２Ｏ３在２０～３０％，又是宝贵的铝资源。煤矸石可用酸浸取以制备铝盐，浸取渣经适当处理，可制得廉价的吸附剂。实验结果表明，煤矸石中Ａｌ２Ｏ３的溶出率可达９５％以上，制得的吸附剂具有良好的吸附性能。煤矸石的酸浸取液可直接作为废水处理的絮凝剂使用，制得的吸附剂也可直接用于工业废水处理，达到以废治废的目的。通过煤矸石的综合利用，还能产生一定的经济效益，实现环境效益和经济效益的统一。     

铝合金构件T形连接承载性能

基于Kulak计算模型,验证并比较了中国和欧洲铝合金结构规范的相关设计公式.完成了9组共25个国产铝合金构件T形连接的试验,对试验结果和按规范公式的计算结果进行了比较.进行了大规模的T形连接数值计算,考察连接几何参数对其破坏模式和极限承载力的影响,并分析了T形连接几何参数对其翼缘有效长度的影响.根据试验和数值模拟结果,进一步完善了T形连接的计算模型和基本假定,并基于欧洲铝合金结构规范公式提出了修正公式.     

二次铝灰制备α-Al_2O_3工艺

探索了以二次铝灰为原料,通过低温碱性熔炼—浸出—晶种分解制备α--Al2O3工艺.研究了碱灰比、盐灰比、熔炼温度、熔炼时间、浸出温度、浸出时间和固液比等因素对铝及硅浸出率的影响.探讨了使用晶种分解法处理浸出液制取氧化铝的工艺的可行性.结果表明:优化制备条件为碱灰比1.3,盐灰比0.7,熔炼温度500℃,熔炼时间60 min,浸出温度60℃,浸出时间30 min,固液比1∶4;铝浸出率最高可达92.71%;晶种分解法处理浸出液的后续工艺可行有效.     

楔横轧铝合金轧件内部空洞演变

采用数值模拟的手段,研究了楔横轧轧制铝合金时轧件内部空洞演化的一般规律和工艺参数对空洞演化的影响.结果表明:轧件内部单空洞演化的一般规律是球形—椭球形—轧件内部轴向贯通的孔腔;多空洞演化时,位于轧件中心的空洞的变化规律和单空洞时相似,但其余位置的空洞发生了闭合,它们对中心空洞有正作用方面的影响;在模具的各个阶段中,楔入段的后期和展宽段的前期是内部空洞演化的关键阶段;在楔横轧加工的工艺参数方面,展宽角是影响空洞演化的最敏感因素,其次是断面收缩率,再次是成形角.研究证明了小的成形角、展宽角和断面收缩率均有利于轧件内部空腔的扩展.     

新型铸造铝合金的耐酸雨腐蚀性能研究

本文模拟酸雨试验研究了酸雨的PH值及温度对新型铸造铝合金进行耐蚀性能的影响。结果表明:在模拟酸雨试验中,随着腐蚀液PH值的降低、温度的升高试样的腐蚀速率增加,随着试验时间的延长试样的腐蚀速率降低。含Cr铝合金有较好的耐酸雨腐蚀性能。     

铝合金表面有色钛/锆转化膜的成膜机理及性能

为了解决工业生产中钛/锆转化膜无色的问题,通过向含钛/锆的处理液中加入单宁酸及成膜促进剂,在铝合金表面制备了有色钛/锆转化膜.采用X射线能谱仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和电化学工作站对转化膜的形成过程、形貌、组织结构、耐蚀性等进行了分析.结果表明:在铝合金表面成功制备出了金黄色、耐蚀性优异的转化膜,其主要成分是Na3AlF6,其次是单宁酸水解产物的金属络合物以及少量Al2O3.3H2O、TiO2等;膜的形成可分为Na3AlF6晶体成核、生长和金属络合物的沉积3个阶段;转化膜的腐蚀电流密度由基体的5.894μA/cm2下降到0.283μA/cm2,耐蚀性明显提高.     

2124铝合金蠕变时效本构方程

在185℃下,对2124铝合金试样进行了200、225和250MPa 3种应力水平下的多组单轴拉伸蠕变时效实验,发现在恒定温度下,实验应力越大,时效时间越长,蠕变行为就越明显;根据蠕变理论和实验曲线,建立了2124铝合金在185℃及不同应力水平下的本构方程;利用SPSS和Origin软件,得到了蠕变本构方程中的常数。蠕变实验数据点和拟合曲线的比较说明,所得的本构方程能较好地描述2124铝合金在185℃及不同应力条件下的蠕变行为.     

复合混凝剂中PDM对PAC铝形态分布影响

选用3种盐基度的聚合氯化铝(PAC)分别与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成系列复合混凝剂PAC/PDM,研究了PDM特征黏度、PAC与PDM质量配比对复合混凝剂中盐基度、铝形态分布的影响及其与混凝性能的关联.分别采用酸碱滴定法、Al-Ferron逐时络合比色法和混凝烧杯试验对复合混凝剂的盐基度、铝形态分布和混凝性能进行了考察.结果表明,在试验范围内,随着PDM特征黏度由0.87dL/g增加至3.79dL/g,或PAC/PDM质量配比由20∶1减小至5∶1,未观察到复合混凝剂的盐基度和铝形态分布有明显变化;而混凝试验结果表明,针对所选模拟原水,当余浊下降至6NTU时,复合混凝剂PAC/PDM(2.88/10∶1)能使PAC投加量减少19.2%—19.5%;随PDM特征黏度由0.87增加至3.79dL/g,絮团尺寸和沉降速率增加;随PAC/PDM质量配比由20∶1减少到5∶1,PAC投加量减少15.9%—19.9%,因此PDM能明显提高PAC的混凝性能,且随着复合混凝剂中PDM特征黏度增加,或者PAC/PDM质量比例降低,混凝效果都得以增强.由此可见,复合混凝剂中PDM对PAC盐基度和铝形态分布的影响与其优越的强化混凝性能未有直接的关联性.     

半连续铸造Al-15Si合金热压缩变形流变应力行为

采用Gleeble-1500D热模拟机进行高温等温压缩试验,研究了半连续铸造Al-15Si铝合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0.001~5 s-1条件下的流变应力行为.结果表明,在试验温度范围内,此合金的流变应力随变形温度的升高,应变速率的降低而降低,说明该合金属于正应变速率敏感性材料;可采用Zener-Hollomon参数双曲正弦形式来描述Al-15Si合金高温塑性变形时的流变应力行为;σ解析表达式中材料常数A,α,n值分别为2.07×1012s-1,0.026 MPa-1,4.61,Al-15Si合金的平均热变形激活能Q为180.96 kJ/mol.