简介：紧耦合气雾化制粉过程中,当雾化气压超过某一临界值时,直管环缝型喷嘴的气雾化流场结构存在＂开涡—闭涡＂突变现象,雾化效果随之发生显著改变。该文采用数值模拟方法研究紧耦合喷嘴气体流场中开涡和闭涡结构特征及其突变行为,以及雾化介质类型和喷嘴几何结构参数（喷射顶角、导液管伸出长度和末端直径、环缝宽度）对临界雾化压力Pc的影响。结果表明：当雾化压力P略高于Pc时,马赫盘迅速截断回流区,流场结构由开涡向闭涡突变,并引起喷嘴熔体出口下方抽吸压力Pa骤降,突变前后抽吸压力差ΔPa约为30kPa;雾化介质类型和喷嘴主要几何结构参数对Pc有显著影响,但对ΔPa无明显影响。

简介：采用紧耦合气体雾化法制备Fe-13％Cr-3％W高温合金粉末，研究雾化气体压力和熔体过热度对粉末粒度及形貌的影响。结果表明，增加雾化气体压力和熔体过热度可以降低粉末的中位径，小于45μm和小于20μm粉末的收得率明显增加。粉末形貌均为球形，存在卫星结构粉末及不规则状粉末，雾化气体压力和过热度对形貌的影响不大。还分析了雾化参数对雾化过程及粉末粒度的影响机理。

简介：采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、显微硬度测试、热分析、能谱分析以及X射线衍射（XRD）等手段,研究Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金铸态和520℃固溶处理不同时间后的显微组织以及显微硬度分布。结果表明：Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金经520℃/16h固溶处理后,铸态时的网状共晶完全溶解到基体中,Gd、Y富集的立方体相弥散分布在晶内;晶内偏析消除,硬度有所降低。合金在固溶处理过程中发生以下组织演变：α-Mg固溶体＋网状Mg24（GdY）5相→α-Mg固溶体＋断续破碎的Mg24（GdY）5相→α-Mg过饱和固溶体＋立方体相。该合金在520℃固溶处理的适宜时间为16h。

简介：通过光学显微镜、扫描电镜、室温力学性能及电化学腐蚀测试，研究固溶时间对Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu（x=2.2,1.3）超强铝合金组织与性能的影响。结果表明，固溶时间延长，合金基体中残余结晶相的数量显著减少，再结晶体积分数增加，电化学腐蚀电位正移。固溶时间为60min时，Cu=1.3%（质量分数）合金的强度和抗腐蚀性能均高于Cu=2.2%合金。当固溶时间延长至180min时，Cu=2.2%合金的抗拉强度和屈服强度略有提高，Cu=1.3%合金强度降低；高铜含量合金剥落腐蚀程度减少，低铜合金剥落腐蚀程度增加，且高铜合金的抗腐蚀性能高于低铜合金。适当缩短固溶时间，能够提高低铜合金的强度和抗腐蚀性能。在相同的固溶条件下，2种合金的电化学腐蚀电位相差不大。

简介：对7B50铝合金热轧板在460～490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀的影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶的体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度（σ0.2）和抗拉强度（σb）分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高的主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型的沿晶断裂。

简介：采用电场、磁场、应力场和温度场多场耦合成形与烧结一体化技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜和扫描电镜对该合金的显微组织以及磨损表面进行观察和分析,重点研究耦合外加脉冲磁场对合金耐磨性能的影响。结果表明,在电场、应力场和温度场三场耦合放电等离子烧结技术的基础上进一步耦合适合的脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布的均匀性,不仅提高合金的耐磨性,同时还可显著提高合金的耐磨性能均匀性。在峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz和50%的脉冲电流以及烧结压力为30MPa的条件下烧结铁基合金粉末3min,耦合外加脉冲磁场强度为2.36×106A/m时,烧结材料的耐磨性能最佳,合金的磨损机制主要为粘着磨损。

简介：采用高固相含量浆料浸渗法制备C/C-SiC复合坯体,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)增密制得C/C-SiC复合材料。对浸渗浆料的流变行为以及C/C-SiC复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行研究。结果表明:用体积分数为5%乙醇水溶液制备SiC浆料,当浆料pH值为6,聚乙烯亚胺(PEI)质量分数为0.7%,固相体积分数为40%时,浆料具有良好的流动性和渗透性。浆料浸渗后的坯体中,SiC颗粒主要分布在网胎层及针刺纤维区域。C/C-SiC复合材料具有优良的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为335.7MPa和16.2MPa·m1/2。在2000℃氧乙炔焰烧蚀条件下,SiC被氧化生成的SiO2可填充气孔、裂纹等缺陷,防止材料进一步氧化,使得C/C-SiC复合材料表现出良好的耐烧蚀性能。

简介：运用MATLAB图像处理，采用Lacey指数算法及综合分析方法作为混合评价指标，对回转滚筒内3组元颗粒混合机理及混合质量进行分析，结果表明：3组元颗粒混合过程中扩散混合在对流混合、对流与剪切混合共同作用、剪切混合3个阶段均起重要作用；大颗粒分布成花瓣形，花瓣形态及数量与填充率、倾角及转速均有关系；颗粒混合质量随各影响因素变化呈现出规律性变化，且与颗粒混合度所呈现的规律相异；该实验最佳工况为16.7%填充率、无倾角、3.4r/min。

简介：采用气体雾化法制备Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25（Y2O3）铁基合金粉末,分别在该粉末中添加1%Al粉和1%Fe2O3粉,在1250℃下热挤压,随后在1050℃热处理。通过X射线衍射、扫描电镜和光学显微镜等研究Al和Fe2O3对铁基合金热挤压和热处理态显微组织的影响。结果表明：与基体合金相比,Al的添加可促进铁素体基体中元素的扩散,导致晶粒尺寸增大,同时由于Fe、Al互扩散系数的差异引起柯肯达尔效应,使合金孔隙度增大;添加Fe2O3后合金的孔隙度更大,氧化物和大量残余孔隙阻碍晶粒长大,因而晶粒尺寸减小。3种合金在1050℃进行热处理时晶粒的长大规律均满足BECK方程,添加Al可提高合金的晶粒生长指数,而添加Fe2O3则相反。

简介：采用元素粉末法制备Ti-1.5Fe-2.25Mo合金,在Thermec-MasterZ热模拟机上对该合金进行等温压缩试验。实验温度为650～900℃,变形速率0.01～10s^-1。以经典的双曲正弦形式的模型为基础,对热模拟真应力-真应变曲线进行计算和分析,建立粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo合金高温本构方程。研究表明,β相区等温压缩时,合金流变应力快速达到峰值然后进入稳态流变变形阶段,应力指数n=4.24,应变激活能Q=378.01kJ/mol。而在α＋β两相区等温压缩时,合金在较低应变速率（≤0.1s^-1）下,曲线经过应力峰后出现不同程度的加工软化现象;在应变速率≥1s^-1条件下,呈现出1种稳态变形,热变形的应力指数n=6.77,应变激活能Q=257.73kJ/mol。所得结果为粉末冶金钛合金锻造成形提供了一定的理论依据。

简介：雾化喷嘴是喷射成形技术的关键部件，为验证喷嘴结构对雾化性能的影响，采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角和突出长度对喷射气体流场及导流管顶端静压强（ΔP）的影响规律。结果表明在设计紧耦合Laval喷嘴中：圆角过渡式喉口形状比尖角及柱体过渡更利于获得高速气流；较小的锥顶角可以减小导流管出口静压值，但速度衰减较大；导流管突出长度在7~8mm时可以获得较好的气动效果。最后选定圆角过渡Laval形出气口形状，导流管锥顶角β=45°以及突出长度h=8mm加工雾化喷嘴并进行雾化实验，在雾化压强0.8MPa时7055合金粉末以球状或类球状形态存在，质量中径为42.3μm。

简介：采用真空无压熔渗工艺制备炭纤维整体织物炭／炭-铜（C／C—Cu）复合材料，在改装的QDM150型干式摩擦性能试验机上进行载流条件下的干滑动模拟实验，研究电流及紫铜对偶盘转速对C／C—Cu复合材料摩擦磨损性能的影响规律。利用扫描电镜观察分析磨损表面及磨屑形貌。结果表明：C／C—Cu复合材料的摩擦因数随电流增大而减小，质量磨损率随电流增大而增大，接触表面的化学反应使得正极的磨损大于负极；复合材料的摩擦因数和磨损率均随着转速增大而降低。扫描电镜观察分析发现正极生成的磨屑主要以片状剥落层的形式存在，而负极的磨屑细小松散，呈等轴状。

简介：采用CFD(computationalfluiddynamics,计算流体力学)软件系统研究超音速气雾化喷嘴两相流的雾化过程。利用VOF(volumeoffluid,流体体积)函数两相流模型模拟验证金属液不同质量流率下的2种初级破碎模式,并研究雾化压力和液体表面张力对金属液初级破碎过程的影响。模拟结果表明:金属液质量流率较小(0.053kg/s)时,初级破碎模式为液膜破碎,金属液质量流率较大(0.265kg/s)时,初级破碎模式为“微型喷泉”破碎;随雾化压力从0.5MPa增加到1.5MPa,初级破碎程度加剧,但雾化压力过高反而会削弱雾化效果;将金属液表面张力由1.2N/m降至0.4N/m,初级破碎时能够获得尺寸更细小的液滴,通过随后的二次破碎形成更加均匀细小的液滴,从而获得高质量的沉积锭。

简介：采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道，研究粉末粒径和注射成形工艺对微流道性能的影响规律。结果表明：通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷的产生；不同粉末粒径的试样烧结后，致密度和力学性能均随烧结温度的升高先增大后减小；中位粒径为200nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1500℃，致密度为99.5%；中位粒径为100nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1250℃，致密度为98.4%，均近完全致密。纳米级粉末的使用可有效降低烧结温度、提高力学性能；粉末粒径从200nm下降到100nm时，粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后的阵列式微流道的直径为（450＆#177;5）μm，具有很好的圆度，尺寸误差＜1.5%。

简介：针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足，提出固溶-降温析出-再固溶的三级固溶热处理工艺，通过金相显微镜和扫描电镜（SEM）分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试，研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的微观组织及剥落腐蚀行为的影响。结果表明：三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大。同时，三级固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善，抗拉强度仍能保持在610MPa左右；与常规固溶相比，该合金经三级固溶＋峰值时效处理后的电导率由30.8％（IACS）提高到33.2％（IACS），抗剥蚀等级由EB^＋提高为EA。