电磁相分离法制备自生表层复合材料

采用电磁相分离法制备出以初生富铁相（AlSiFeMn复杂金属间化合物）为增强相，表层硬度为HB62．25，基体硬度为HB59．00的Al-11.70%Si-1.20?-1.50%Mn合金自生表层复合材料，增强相的显微硬度为HV 842。87，大小为20－80μm，该表层复合材料同基体材料相比，耐磨性提高了57．41％，所用方法工艺过程简单，成本低，为解决材料在服役环境中不同部位，不同性能的问题提供了新途径。     

电磁力场下初生富铁相在Al—Si熔体中的运动速度

采用物理模拟方法确定了Re=1-10的阻力系数经验公式，经理论分析建立了在电磁力场作用下Al-Si熔体中初生富铁相的运动方程，得出初生富铁相的运动速度随着电磁力（f)和初生富铁相的粒径的增加而增加，在电磁力场下，初生富铁相的运动速度与重力沉降速度比（ζ）随f增加而增加，当f=0.2MN/m2时，ζ=7-10.ζ     

材料科学的一个新生长点——生态材料学

针对材料产业的现状和发展趋势 ,提出了生态材料学的概念 ,即生态材料学是关于材料及材料循环过程与生态环境相互作用的科学 ,其目的在于使材料在满足所需性能的前提下 ,具有优良的生态环境协调性 .分析了生态材料学的基本思想和主要研究内容 ,给出了环境负荷表达式和材料科学与工程的新判据 .以铝合金熔体纯净化生态处理工艺为例 ,指出了材料科学与工程的发展方向 .     

电磁分离降低铝硅合金中铁含量

利用电磁分离法去除铝熔体中初生富铁相,以降低合金中铁含量,并在自制电磁分离实验装置上对A-12%S-1.1F-1.2%Mn熔体进行连续电磁分离,结果表明,经过一次电磁分离使熔体中＞10um的初生富铁相全部去除,铁含量从1．13％降低到0．67％,而处理后的合金重熔凝固后仍然形成大量初生富铁相,再次进行电磁分离处理则使铁含量进一步降低到0．41％,Fe铝熔体中扩散和富铁相的凝固特性决定需要两次以上电磁分离才能有效地降低合金中铁含量,达到了铝硅合金工业生产的需要。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢的双频电磁约束成形工艺参数优化

根据高频磁场利于感应加热、低频磁场利于熔体成形的特点，针对不锈钢(1Cr18Ni9Ti)密度大、熔点高和约束成形的熔体高度低等成形困难的特点，提出了利用低频磁场约束成形、高频磁场在不影响成形磁场的条件下辅助加热的不锈钢双频电磁约束成形方法，以便温度场和成形力场的最佳耦合．通过实验和理论分析，设计了不锈钢双频电磁约束成形的成形感应器和预热感应器，并确定了感应器间的距离和屏蔽罩的放置方式，研究了预热感应器对温度场的影响规律，从而建立了不锈钢的双频电磁约束成形系统．在对熔体的稳定成形分析的基础上，利用双频电磁成形系统成功抽拉出圆形不锈钢样件．     

电磁分离技术制备过共晶Al-Si合金自生功能梯度材料

由于初生相与熔体的导电性差异，在通电熔体及外磁场作用下，初生相颗粒在熔体内受到某一方向的合力，从而在熔体中做有规律的运动．因此，适当地控制铸件凝固过程及初生相颗粒的移动速度，使初生相颗粒在铸件中呈现有规律分布，可以获得自生功能梯度材料．对初生相颗粒在熔体内受力及运动情况的分析结果表明：颗粒的大小、形状及浓度对颗粒的运动状态及速度都有很大的影响．用电磁分离技术成功制备了过共晶A1-25Si功能梯度材料试样，从试样一端到另一端初生Si颗粒的含量、尺寸和形状均呈现梯度的变化．     

团球γ+(Fe,Mn)3C/γ自生复合材料强韧与耐磨机制

在研究团球γ (Fe,Mn)3C共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料(EAMC)的力学与耐磨性能的基础上,分析了EAMC的强韧化及耐磨机理.结果表明,高硬度的团球共晶体与韧性奥氏体使EAMC具有优异的强韧性匹配;在低载工况下,共晶体在奥氏体基体的保护下可以有效阻碍亚表层中裂纹的扩展,加工硬化层中的硬度具有负梯度分布特征,从而减小EAMC磨损量;高载工况下共晶体在循环外力的作用下剥落,加重"三体"磨损,故EAMC耐磨性能随着共晶体的体积分数的增加而降低.     

电磁过滤Al-Si合金熔体中初生富铁相粒径的研究

经流体力学分析 ,建立了电磁过滤水平流动 Al- Si合金熔体中初生富铁相粒径的数学模型 ,并对电磁过滤器进行了设计 .结果表明 ,当初生富铁相在垂直方向运动的雷诺数 Re<1时 ,去除初生富铁相的粒径 (dp)与熔体流动速度 (u)、过滤器通道高度 ((2 h) 0 .5)成正比 ,与电磁力大小(f)、过滤器长度 (l0 .5)成反比 ;当 1≤ Re<1 0时 ,dp 与 u和 (2 h) 0 .65成正比 ,与 f和 l0 .65成反比 .该模型与实验结果吻合 ,为电磁过滤器的设计和电磁过滤 Al- Si合金熔体中初生富铁相技术工艺参数的确定提供理论依据 .     

基于可资源化的废弃印刷线路板的破碎及破碎性能

经对各种破碎机型的比较,及对废弃印刷线路板材料性能的研究,提出了采用剪切式旋转破碎机和冲击式旋转磨碎机相结合的2级破碎方式对废弃线路板进行粉碎.对物料颗粒在冲击粉碎过程进行了受力分析,在此理论分析的基础上,确定冲击破碎机的工艺参数.结果表明,该粉碎方式能对废弃线路板有效粉碎,同时对线路板中金属和非金属能有效地解离,不带电子元件的废弃印刷线路板物料在1.2 mm以下达到完全解离,而带电子元件的废弃印刷线路板则在0.6 mm以下完全解离,同时对不同物料的解离机理作了探讨和分析.从耗能的角度,用面积粉碎模型推导了废弃印刷线路物料粉碎所需能耗的经验公式.     

奥氏体钢非平衡凝固异质核心触媒效用的价电子判据

利用界面共格对应理论无法解释奥氏体钢非平衡凝固过程中TiC、CaS为奥氏体枝晶有效异质核心的现象．利用余氏固体与分子经验电子理论以及程氏改进的TFD（Thomas-Fermi-Dirac）模型计算表明,界面共格对应并不是有效触媒基底的本质要求．在Tillen异质形核静电作用理论基础上,建立了奥氏体钢非平衡凝固异质形核价电子模型,该模型由三层组成：γ-Fe晶胞杂化状态稳定层、（γ-Fe）-核心双重晶格电子层以及核心晶胞杂化状态稳定层,并给出了评价异质核心触媒效用的价电子判据．据此考察了VC、NbC、TiC、TaC、ZrC、CaS等颗粒的触媒效用,与实际较为吻合．