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喷射成形LSHR合金原始颗粒边界形成及时效形核机理

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.030

原始颗粒边界(PPB)作为粉末高温合金3大缺陷之一受到广泛关注.本文对喷射成形LSHR高温合金中PPB形貌进行观察分析,探讨PPB的抑制方法,并在704℃下分别进行100,200,500和800 h的时效处理,观察PPB形态演变及碳化物、强化相特征变化,探讨长期时效PPB形核、生长机理.结果表明,喷射成形LSHR合金PPB析出相主要由碳氮化物、硼化物及少量大颗粒γ'组成.熔滴的激冷和Ti、Al、C、B等元素在表面富集是促使PPB形成的主要原因.经高温固溶处理能够消除PPB,但同时导致晶界强度降低.经长期时效处理,碳化物和γ'在热驱动力下重新形核,并发生长大,导致PPB加剧.

关键词: 喷射成形 , LSHR , 原始颗粒边界 , 碳化物 , 长期时效

边界热通量作用下枝晶生长相场模型的有限元法模拟

方鹏均 , 刘芯宇 , 张雷 , 徐轶

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.028

基于Beckermann和Karma枝晶生长相场模型,建立耦合溶质场、温度场的相场模型,采用有限元法对控制方程进行求解,研究凝固过程Al-3.0％(质量分数)Cu合金在边界热通量作用下的枝晶生长行为.结果表明,边界热通量作用能够显著改变凝固前沿的传热和传质,影响枝晶生长形貌.在边界抽热条件下,枝晶前沿温度降低,实际过冷度增大,从而促进二次枝晶生长发育,界面前沿溶质扩散层薄,枝晶微观偏析严重.而边界加热条件下,枝晶前沿温度升高,实际过冷度减小,抑制枝晶生长发育,界面前沿扩散层厚,枝晶微观偏析减弱.

关键词: 相场 , 边界热通量 , 枝晶生长 , 有限元法

镁铬砖显微结构的均化

高振昕 , 黄振武 , 卫晓辉 , 任钢伟 , 常亮

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.03.015

利用OM、SEM、EDAX和XRD检测方法研究了一种在隧道窑烧成带使用10年的再结合镁铬砖显微结构均化现象.原砖由电熔镁铬颗粒和铬矿颗粒组成,其显微结构是不均匀的.经过1600～1750℃长时间的相互作用,全部铬矿颗粒溶于方镁石基晶中,显微结构转变为均匀的"两相共生体"结构--含尖晶石脱溶相的方镁石固溶体.原砖中的氧化铬经蒸发而损失.

关键词: 再结合镁铬砖 , 显微结构均化 , 固溶-脱溶 , 氧化铬蒸发

矾土均质料的烧结性能研究

高长贺 , 李勇 , 孙加林 , 张军杰 , 张积礼 , 刘淑龙

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.003

将经湿法均化以及真空练泥工艺生产的矾土均质料生坯在1 100～1 600℃烧成,并在1 600℃分别保温1、4和7h,分析了煅烧过程中的物相反应,研究了煅烧制度对均质料烧结性能的影响.结果表明:1)矾土生料经过一系列均化处理后,使得水铝石和高岭石分布更加均匀,水铝石分解形成的α-Al2O3和高岭石分解形成的非晶质SiO2接触更加容易,从而加快了二次莫来石化的进程;2)升高温度时,矾土均质料的体积密度增加,二次莫来石化程度增大,莫来石含量增加,莫来石相和刚玉相发育较好,最佳煅烧温度为1 600℃;3)适当延长保温时间可以促进矾土均质料的致密化,但保温时间不宜过长,最佳煅烧制度为1 600℃保温4h.

关键词: 矾土均质料 , 二次莫来石化 , 烧结性能

高压均质技术降解壳聚糖

顾志明 , 蔡泉源 , 周今朝 , 付廷明 , 宋洪昌 , 李凤生

高分子材料科学与工程

采用piston-gap型高压均质机对壳聚糖进行了降解研究,考察了均质压力、循环次数、温度等因素对降解效果的影响,并对降解产物进行了表征.结果表明,当均质压力为130 MPa,经循环处理10次的壳聚糖黏均分子量从1465 kDa降解至323 kDa,其降解效果随均质压力和循环次数的增加而提高,随壳聚糖溶液浓度的增大而降低,而温度和乙酸浓度对其基本无影响.高压均质降解通过机械作用切断壳聚糖分子链,基本不改变产物的结构和脱乙酰度.

关键词: 均质 , 高压 , 壳聚糖 , 降解

方腔内双扩散混合对流振荡特性研究

李贝贝 , 孙文科 , 吕浩 , 肖瑞雪 , 徐洪涛 , 杨茉

工程热物理学报

本文利用计算流体力学CFD技术,对内置发热圆的方腔内双扩散混合对流的振荡特性进行了数值模拟研究.发热圆为高温高浓度且位于方腔中心,低温低浓度的流体从方腔左侧底部流进,右侧顶部流出.在不同的理查德数m(0.001≤Ri≤1.0)和发热圆直径和方腔边长的比值S(0.2≤S≤0.6)下,利用时间历程和相空间轨迹法来量化分析方腔内部的振荡特性.研究结果表明:当Ri=0.001时,在S=0.6的情况下,方腔内双扩散混合对流呈现出周期性振荡状态;在S=0.2和0.4的情况下,方腔内双扩散混合对流呈现出非周期性振荡状态.而当Ri≥0.005时,无论S为多大,方腔内双扩散混合对流均呈现出稳定流动状态.

关键词: 方腔 , 双扩散混合对流 , 振荡 , 数值模拟

罗克普方坯连铸机拉速提高后的脱方控制

杨大海

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2001.02.012

本文介绍罗克普方坯连铸机提高拉速后产生脱方的原因和控制方法.

关键词:

小方坯连铸脱方原因分析和控制脱方的技术与方法

徐松 , 吴耀光

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2001.05.012

分析造成方坯脱方的原因,在生产实践中,运用一些技术和方法控制铸坯脱方.提出了用新技术和工艺改造和装备连铸机,彻底解决方坯脱方的思路.

关键词:

非均质材料等效力、热分析综述

任懿 , 杨海天 , 汪春霆

功能材料

实际工程问题中常会涉及非均质材料时间相关的力学、传热分析.这类问题的数值模拟具有重要的工程应用背景与理论探讨价值.一种直接的方式是分别考虑非均质材料组分的物理/几何特性,将问题在空间/时域离散后进行计算,这往往会导致计算量过大,甚至不可行.一个变通的策略是将非均质材料考虑成一种宏观均质材料,进行等效求解,从而大幅降低计算量.分别以粘弹性节理岩体及非均质线性瞬态热传导问题为研究对象,探讨了非均质材料时间相关的等效数值求解方法.

关键词: 时域 , 非均质 , 粘弹性 , 瞬态热传导 , 材料