基于全机精细模型的非钉孔疲劳强度分析方法

针对传统基于自然网格模型的内力解疲劳强度分析方法在民用飞机非钉孔结构分析时存在的问题,采用更能反映结构细节特征的全机精细有限元模型,在传统疲劳强度分析方法基础上建立基于全机非钉孔结构的疲劳强度分析方法体系。首先依据全机精细模型的特点制定多级筛选计算流程;其次根据结构几何特征,合理保留易导致局部应力集中的单元作为疲劳源,通过引入飞续飞载荷谱最大单个循环损伤比、多轴应力等效、全向损伤评估等计算方法剔除大量低载单元;最后通过飞续飞疲劳载荷谱及人工甄别得到具有疲劳风险的单元,并以图形化方式对疲劳风险点的位置进行展示。整个体系有效平衡了计算精度和效率之间的矛盾,显示出良好的工程应用价值。

无损检测技术在石油化工建设工程的应用

在石油化工建设工程中,对工程建筑全过程和特种设备进行无损检测,不仅能帮助工作人员及时发现工程存在的安全隐患,还可以帮助检测人员以最快的速度探测、定位、评定工程缺陷,保障石油化工建设工程顺利、安全、高效进行。基于此,探讨无损检测技术,分析无损检测技术在石油化工建设工程的优势,研究无损检测技术在石油化工建设工程中的应用措施。

探索关于石油化工工艺管道安装的要点

石油化工工艺管道的安装施工属于石油化工工程的重要组成部分,管道的安装质量与石油企业的长远发展密切相关。然而,石油化工工艺管道在安装施工中仍然存在诸多问题。基于此,本文探讨影响石油化工工艺管道安装质量的关键因素,分析石油化工工艺管道安装施工中存在的问题,提出石油化工工艺管道安装前期工作的注意事项,以及石油化工工艺管道安装的要点。

Effect of sintering atmosphere on corrosion resistance of Ni/(NiFe_2O_4-10NiO) cermet inert anode for aluminum electrolysis

A comparative study on the corrosion resistance of 17Ni/（NiFe2O4-10NiO） cermet inert anode prepared in differentsintering atmospheres was conducted in Na3AlF6-Al2O3 melt. The results indicate that the corrosion rates of NiFe2O4-based cermetanodes prepared in the vacuum and the atmosphere with oxygen content of 2×10^-3 （volume fraction） are 6.46 and 2.71 cm/a,respectively. Though there is a transition layer with lots of holes or pores, a densified layer is formed on the surface of anode due tosome reactions producing aluminates. For the anode prepared in the atmosphere with oxygen content of 2×10^-3, the thickness of thedensification layer （about 50 μm） is thicker than that （about 30 μm） formed on the surface of anode prepared in the vacuum. Thecontents of NiO and Fe（II） in NiFe2xO4-y-z increase with the decrease of oxygen content in sintering atmosphere, which reduces thecorrosion resistance of the material.

低温铝电解研究进展

综述了铝电解低温电解质体系和电解实验研究进展,指出实现低温铝电解所要解决的关键问题是氧化铝在低温电解质中的溶解速度和溶解度,同时指出,将铝电解惰性电极的应用与低温电解的研究相结合,开发新的电解工艺是其研究方向和发展前景。

NiFe_2O_4基金属陶瓷的高温抗氧化性

采用等温热重法,测试了NiFe2O4基金属陶瓷在1000℃时的抗氧化性能,研究了材料相对密度、金属相成分及含量对其抗氧化性能的影响,探讨了金属陶瓷氧化过程的动力学。研究结果表明:当NiFe2O4基金属陶瓷的氧化层厚度增长到一定程度后,随时间的延长其厚度变化渐趋缓慢;当金属相含量在5%～20%范围时,材料的高温抗氧化性能主要受其相对密度影响,与金属相成分及含量无关,提高金属陶瓷的致密度有利于提高其抗氧化性能,当相对密度为95%时,在1000℃氧化600min后其氧化层厚度小于3μm;控制金属陶瓷的致密度和高温下的氧化时间,能有效地控制金属陶瓷的氧化层厚度;金属陶瓷在1000℃时的氧化过程动力学特征与金属相的氧化过程动力学特征相似。

掺杂SnO_2对NiFe_2O_4陶瓷电导率的影响

采用冷压-烧结粉末冶金技术制备了NiFe2O4陶瓷,并对其进行SnO2掺杂。对光谱纯石墨和所制备的试样进行的不同温度下电导率测试研究表明:用直流四端电极法改进的高温电导率测试仪测定结果重现性和准确性良好;NiFe2O4陶瓷材料的导电性能随着温度升高而提高,且呈现半导体材料特性;掺杂少量SnO2有利于降低材料的活化能,提高其电导率,而不影响陶瓷基体材料的半导体特性。

电流密度对铝电解NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极腐蚀的影响

在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-Al2O 3熔体中,研究电流密度对22(Ni+Cu)/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极腐蚀速率的影响,并分析腐蚀后阳极的微观结构。结果表明,随着电流密度的升高,NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极腐蚀从以化学溶解腐蚀为主逐渐转变为以电化学腐蚀为主,腐蚀率先降低而后增大。当电流密度从1.0 A/cm2增大至1.6 A/cm2时,阳极年腐蚀率从1.22 cm/a降低至0.137 cm/a;进一步提高电流密度至4.0 A/cm2时,阳极年腐蚀率增大到4.96 cm/a。

NiFe_2O_4基金属陶瓷的电导率

制备了铝电解用NiFe2O4 基金属陶瓷惰性阳极, 研究了环境温度及材料成分对电导率的影响。实验结果表明: NiFe2O4 基金属陶瓷的电导率主要受温度、陶瓷基体电导率、金属成分及金属相在陶瓷相中分散度的影响; 当温度从573 K升至1 233 K时, NiFe2O4 陶瓷的电导率由0.099 S/cm提高到2.105 S/cm; 与NiFe2O4 陶瓷相比, 金属陶瓷的电导率有极大的提高, 但二者随温度的变化趋势是一致的; 1 233 K时, 金属含量为5%Ni, 5%Cu和4.25%Cu+0.75%Ni的NiFe2O4 基金属陶瓷的电导率分别为20.576 S/cm, 14.970 S/cm和18.797 S/cm,用作铝电解惰性阳极已能满足要求, 但与当前铝电解碳素阳极材料相比还存在很大距离。

CaO掺杂Cu/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷致密化及力学性能

采用冷压—烧结技术制备了CaO掺杂的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷,研究了掺杂CaO的不同金属相Cu含量的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷相对密度及力学性能。试验结果表明:在1 200℃的烧结温度下,金属相含量为5%、10%和17%的2%CaO掺杂样品的相对密度分别为97.63%、96.10%和95.05%,比未掺杂CaO材料的相对密度提高约15%,且与未掺杂CaO材料在1 250℃烧结时所获试样致密度相接近。当材料致密度一致时,掺杂2%CaO对Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的抗弯强度及抗热震性能的影响较小。

熔盐电解法制备铝-钪中间合金的研究进展

比较了对掺法、热还原法与熔盐电解法制备Al-Sc中间合金各自的优缺点,重点阐述了熔盐电解法制备Al-Sc中间合金的研究进展和存在问题,指出借鉴熔盐电解法炼铝工艺,进一步开展从基础到产业化的相关技术研究,有望实现其工业化应用。

CaO掺杂Cu/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷导电性能研究

研究了掺杂CaO的不同金属含量的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率。试验结果表明:受陶瓷基体NiFe2O4-10NiO电导率随温度变化的影响,对于掺杂或未掺杂CaO的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷电导率随温度的升高而提高,并且随材料中金属相Cu含量的增加而提高;当金属相含量Cu由5%提高至17%时,2CaO-Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷960℃下的电导率由18.24 S.cm-1提高到31.09 S.cm-1。由于CaO掺杂后将导致材料中金属相Cu发生团聚和孤立现象,并在陶瓷基体中多以大颗粒存在,从而降低Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率,在900℃时,掺杂CaO后材料的电导率降低约43.3%。

基于案例分析的互动式教学在“轻金属冶金学”课程中的应用

"轻金属冶金学"是冶金工程专业的骨干课程,是一门实践性很强的专业课程。针对学生学习过程中枯燥乏味、主动性难以调动等问题,在分析课程特点及采用案例分析互动式教学可行性的基础上,探讨了选择生产实际案例应遵循的基本原则,介绍了实际教学过程中案例分析教学课堂组织的实施方案。实践表明,通过教师的精心组织,互动式教学模式可使课堂教学更灵活、更生动,更有利于激发学生的兴趣和学习主动性与积极性,有利于提高学生理论联系实际、综合分析问题和解决问题的能力。但这种教学方式也要求教师掌握本领域科技前沿的最新发展动态,对案例的选取也应注意其代表性与新颖性。

提高冶金工程专业生实习质量的实践

针对冶金工程专业生产实习中存在的问题,在实习单位选择、实习管理模式、成绩考核等方面进行了探索性,初步形成了一套生产实习教学模式,有利于培养学生理论联系实际和解决生产实际问题的能力,为毕业后独立从事专业工作打下坚实基础。

铝电解用NiFe_2O_4基金属陶瓷的制备

以铝电解惰性阳极为应用目标 ,制备了不同金属相 (Cu Ni)含量的Ni Cu NiFe2 O4 金属陶瓷 ,研究了烧结气氛、温度和保温时间对其性能的影响 ,解决了烧结过程中氧化物陶瓷的离解和金属相被氧化的问题 ,比较了不同烧结条件下所得试样的基本物理参数 ,找到了较优的Ni Cu NiFe2 O4 金属陶瓷制备工艺。结果表明 :Cu NiFe2 O4 金属陶瓷的金属相中添加 15wt%Ni后 ,可以提高金属相的液相线温度 ,改善金属相对NiFe2 O4 陶瓷相的润湿性能 ,从而可在保证金属相不溢出且分布均匀的前提下 ,大大提高金属陶瓷的烧结温度和保温时间 ,显著提高金属陶瓷的致密度 ,进而改善金属陶瓷惰性阳极的耐腐蚀性能和导电性能。

梯度功能材料的研究现状与展望

综述了国内外梯度功能材料(FGM)的研究现状,介绍了梯度功能材料的优化设计原則、制备工艺与特性评价,其中重点介绍了梯度功能材料制备工艺的基本原理和工艺方法,如粉末冶金法、气相沉积法、自蔓延高温合成法、热喷涂法、电沉积法、激光熔敷法等,分析了各种制备工艺技术存在的利弊,展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

锌电积用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极的阳极极化行为

从阳极极化稳定电位、腐蚀速率、阳极极化后表面产物、极化前后的显微组织结构等方面研究Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr四元系合金的阳极极化行为,并与Pb-1%Ag二元合金阳极对比分析。结果表明:当电流密度为50 mA/cm2时,Pb-1%Ag和Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr合金阳极的稳定电极电位分别为1.835 V和1.875 V,腐蚀速率分别为57 mg/(m2.h)和104 mg/(m2.h);Pb-1%Ag阳极电解后表面结构致密,与基体结合紧密,其物相组成为α-PbO2、β-PbO2、PbSO4、Pb和Ag2SO4;Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr阳极电解后表层呈疏松鳞片状,其物相组成为α-PbO2、β-PbO2、PbSO4和PbO1.57。

锌电积新型阳极与电积新工艺研究进展

锌电积长期采用Pb-Ag合金为阳极。该阳极存在析氧过电位高、易腐蚀且污染阴极锌等问题,因此人们研究了各类新型阳极与电积新工艺。综述了铅基多元合金阳极、复合电催化铅基阳极和钛基电催化阳极及Zn-NaClO4联合电解和H扩散阳极电积的研究与应用现状,展望了锌电积新型阳极与电积新工艺的发展方向。

提高轻金属(铝)冶金方向生产实习教学效果的实践

生产实习是冶金工程专业重要的教学环节,有利于培养和提高学生理论联系实际的能力。以提高轻金属(铝)冶金生产实习实践教学质量为目的,针对中南大学冶金工程专业实践教学过程中存在的问题,对生产实习教学方式进行了探索,采取了多种实践教学方法。实践结果表明,采用这种实习方案可获得了良好的教学效果。

LiF对Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷曲线法测定Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体的初晶温度,采用旋转刚玉片质量损失法测定Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体中的溶解度。结果表明:当LiF添加量在0～4%范围内时,每添加1%LiF使Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体的初晶温度降低3～4.7℃,小于Na3AlF6-AlF3熔体中添加LiF后初晶温度的影响;在0～3%的范围内,每添加1%LiF将使Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中的溶解度降低0.23%～0.55%。