Solid Freeforming and Combinatorial Research

A view of manufacturing processes is presented in which five distinct categories are defined as casting, deformation, machining, joining, and solid freeforming. Solid freeforming is essentially biomimetic and shares problems of morphogenesis with natural processes. Our team in University of London has been exploring three mechanisms of solid freeforming. In dry powder deposition and direct ink-jet printing, the emphasis has turned to the problem of delivering a complex shape in which the three dimensional spatial arrangement of composition is delivered from the design file. In extrusion freeforming, the aim is to control microstructure at hierarchical levels also from the design file. The quest for 3-D functional gradients is satisfied by acoustic and ultrasonic dispensing and mixing of powders so that each layer can be patterned. These methods could be extended to deliver the complex patterns demanded by left-handed microwave metamaterials. Dry powder deposition and direct ink-jet printing are turning towards combinatorial methods in which multiple sample libraries are used to accelerate discovery. In turn, this paves the way for ’autonomous research machines’ which steer their own search refinements in response to our requests for new materials. In this way, solid freeforming used for sample preparation can give an ’arm’ to an intelligent machine so that it can conduct its own experimentation and learning; an idea that originated with Alan Turing in the late 1940s.     

α-烯基磺酸盐（AOS）在洗衣粉中的应用研究

介绍了AOS在洗衣粉中应用的配方优化实验,论述了洗衣粉在优化加入AOS后对冷水及一定硬度原水的适用性,分析了AOS在洗衣粉中应用的性能优势,为开发AOS的应用提供了支持。     

非自熔性铜粉与铸铁喷焊结合的界面研究

在非自熔性铜合金粉末中加入特制的添加剂,使粉末具有自熔性,并改善了喷焊的工艺性及感应加热熔敷结合的工艺性。此添加剂促进了铜液与铸铁表面的润湿性,在喷焊时生成一层薄膜覆盖在铜液之上,减少了铜液在高温下的氧化,在Cu与Fe的界面间发生扩散结合,从而提升了普通粉末的使用价值。经微观分析,发现结合界面牢固致密,机械性能完全满足零件的使用要求。     

影响铁水预脱硫的工艺因素

讨论了铁水包内投入高效脱硫剂，脱硫效率的影响因素，对中小型钢铁企业铁水炉外预脱硫，提高炼钢技术经济指标有较好的参考作用。     

焦粉添加对煤粘结性影响的研究

针对气煤添加焦粉后其粘结性的变化情况进行研究，并对其炼焦的焦炭质量进行了预测，得到了相应的结果。     

基于正交试验改善锻轧异型铜带斜纹缺陷及工艺优化

采用锻轧法进行异型铜带生产时,受工艺设计因素影响,带材表面常存在锻压斜纹,会影响产品的力学性能和表面质量,造成产品的大量报废,严重影响生产效率和成品率,给企业带来较大损失。有效改善或消除锻压斜纹,对于产品品质的提升至关重要。通过生产实践验证,锻压斜纹深度大于0.05 mm时,后道工序无法将其消除。因此,以锻压斜纹深度作为检验指标,采用正交实验法对锻压关键工艺参数（锻压力A、步进速度B、锻压加工率C、锻压频次D）影响程度大小进行研究,得出各因素对铜带表面锻压斜纹影响的顺序为A=D>C>B。结果表明,锻压力为800 kN、锻压频次为850 Hz、锻压加工率为69%、步进速度为3.2 m/min时,锻压斜纹深度为0.02 mm,满足后续工艺要求。     

CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度

采用内旋转圆柱法测量了不同组成的CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度,采用XRD分析技术对高温熔炼渣的物相进行分析,并计算了各渣样的黏流活化能.结果表明:当w(CaO)/w(Al2O3)一定,配渣中SiO2质量分数低于8%时,对渣样的高温黏度并没有明显的影响,在1 490℃以上时,熔渣黏度都低于0.5Pa.s;当SiO2质量分数增加到10%,渣样的高温黏度开始显著降低,温度高于1 440℃时,黏度值低于0.2Pa.s.随着SiO2含量的增加,熔渣的碱度逐渐降低,破坏了原来熔渣的大网状结构,熔渣的黏度明显降低.渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致.     

等离子弧粉末堆焊最佳工艺参数的研究

通过正交设计确定等离子弧粉末堆焊工艺参数对堆焊层质量的影响,经过正交多项式回归分析得到Ｆｅ－０７合金粉末在Ｘ６５板材上表面堆焊的最佳工艺参数为Ｉ＝ １８０～１９０ Ａ,Ｇ＝ ４１．５ ｇ／ｍ ｉｎ,Ｖ＝ １０２ ｍ ｍ ／ｍ ｉｎ,Ｔ０ ＝ ３５０ ℃,Ｑ１ ＝ ２８０ Ｌ／ｈ,Ｑｓ＝ ４００ Ｌ／ｈ,并通过裂纹试验得出抗裂预热温度为３５０ ℃     

CuO-磷酸盐胶粘剂粘接机理

对ＣｕＯ－磷酸盐胶粘剂有关粘接机理进行了剖析,提出ＣｕＯ－磷酸盐胶粘剂调和固化后,主要生成含有“Ｏ－Ｃｕ－Ｏ”侧链,通过“－Ｏ－Ｃｕ－Ｏ－”链桥纵向和横向键合的无机磷酸盐高分子聚合物,是形成高强度粘接内聚力的主要因素,并经红外光谱证实。     

薄板坯结晶器内卷渣现象的研究

基于相似原理,采用１：１的水模型,模拟了薄板坯连铸结晶器内钢液－保护渣界面的流场,通过采用ＳＧ２００水工数据采集系统对液面波动进行了定理测量。结合流场显示研究了薄板坯连铸结晶器内钢液的卷渣机理,得出了薄板坯连铸结晶器内钢液的主要卷渣方式为旋涡卷渣和剪切卷渣。