课程思政与金属凝固理论教学结合的探讨

世界处于百年未有之大变局、新一轮科技革命与我国全面建设社会主义现代化国家形成历史性交汇,在这一新形势下,对研究生开展思想政治教育的要求也在变化,其中对专业课程实施课程思政教学逐渐成为高校教育工作者的共识。金属凝固理论课程是凝固学科的研究生专业课程,在凝固学科知识体系中具有承前启后的核心地位,且蕴含着丰富的思政元素。结合金属凝固理论课程思政过程中存在的具体问题,在教学内容、教学模式和教学考核方法上进行改革,多角度挖掘思政元素,有效地增强学生对于金属凝固理论基础知识的理解,同时增加学生的课堂参与度,提高课堂授课效果,增强学生爱国热情,切实落实立德树人根本任务。

脉动磁场对Al-Cu合金热裂的影响

用对比的方法，研究了脉动磁场对ＡｌＣｕ合金热裂倾向性的影响。实验结果表明：脉动磁场具有缩小ＡｌＣｕ合金有效结晶区间、减小有效结晶区间线收缩之功能，有效地降低了ＡｌＣｕ合金热裂倾向性；磁场频率的影响为：ｆ＝１９５Ｈｚ时热裂纹最小，ｆ＞３７．５Ｈｚ时影响不大。

钇对Mg-0.8Zr-0.35Zn基合金组织及高温性能的影响

采用XJG 04型金相显微镜、JCXA 733电子探针、D/max rB型X射线衍射仪及WDW 200型电子万能实验机研究了Y对Mg 0 8Zr 0 35Zn基合金铸态、固溶时效组织及高温(250℃)性能的影响。结果表明:Y能细化Mg 0 8Zr 0 35Zn基合金铸态及热处理态组织,加入Y形成新相Mg24Y5。在250℃时,随着Y含量增加合金高温抗拉强度增大,延伸率及断面收缩率降低;高温拉伸断口SEM图像显示脆性断裂趋势增大,断裂由延性向解理方式发展。

线材轧机导卫装置新材料的研制

根据线材轧机导卫装置的服役条件与失效特点，采用铬、镍、钨多元合金化，研制出新型耐热高强线材轧机导卫装置装机试验表明，新型耐热高强线材轧机导卫装置较同类产品寿命提高２０％。

压铸模具钢H13热疲劳裂纹扩展规律的试验研究

依据模拟压铸铝合金模具的工作条件，研究了压铸模具钢H13的热疲劳裂纹的扩展规律．试验结果表明：在本试验条件下，热循环至430周时形成第一条热疲劳裂纹，随后热疲劳裂纹迅速扩展，当最大裂纹长度达到1．78mm时，热疲劳裂纹长度与热循环周次呈线性关系．

离心复合铸造磨煤机辊套的质量控制

论述了影响离心复合铸造磨煤机辊套的双金属结合层质量和裂纹形成的冶金因素和工艺因素，以及所采取的工艺措施。指出控制辊套铸造质量的关键是确保双金属结合层的冶金质量和防止因铸造应力而产生裂纹。

压铸模具失效分析

利用扫描电镜对失效压铸模具热疲劳裂纹的宏观、微观、断口形貌进行了分析．分析表明，裂纹尖端不断分枝，裂纹内的氧化物内部被破坏，并产生了新的裂纹．热疲劳断口形貌为典型的沿晶加韧窝混合型断口．

压铸模具温度场的数值模拟研究

在压铸模具传热过程合理简化的基础上,建立了压铸模具温度场的数学模型。采用商用软件SOLIDWORKS作为前处理软件,COSMOS作为后处理软件,实现了对复杂压铸件模具的三维造型,网格剖分及模拟结果显示。运用直接差分法开发了相应的温度场软件,为进一步研究压铸模具热应力场奠定了基础。

冷却速度对铬钒钨合金白口铸铁组织性能的影响

研究了不同冷却速度对铬钒钨合金白口铸铁组织性能的影响。

Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金组织分析

采用XRD、DTA、OM和TEM研究Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态和热处理后的相组成、相变温度、微观组织。研究表明:Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态组织析出相主要是分布在晶界的块状Mg12Nd稀土化合物,只有少量的片状和粒状Mg12Nd相分布在晶界和晶内;T6处理后Mg12Nd以相互交叉的片状形式团簇状分布在基体中,形成方式为点状析出相聚集而成。

高铬镍合金白口铸铁热疲劳断裂过程的动态观察

用ＨＭ－１００型高温金相显微镜，通过模拟热疲劳的实验方法，动态观察了高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹的萌生及扩展过程．实验表明：组织为奥氏体加Ｍ２３Ｃ６型碳化物的高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹主要沿晶界萌生扩展，热疲劳断口为混合型断口．增加含碳量则降低高铬镍合金白口铸铁的热疲劳抗力．

四种典型合金白口铸铁磨损特性的研究

在模拟实际件冷度速度的基础上，着重研究了四种典型合金白口铸铁的强度、组织、耐磨性及磨损形貌，试验结果表明：以Ｍ７Ｃ３型加ＶＣ型碳化物的Ｍ２合金，其硬度高，碳化物分析均匀，耐磨性好。

高硬度高韧性低合金耐磨钢的研究

通过正交试验，确定一种高硬度，高韧性铸造低合金耐磨钢，经热处理后，其组织为马氏体加少量氏体，并通过大量试验，确定了其应用范围，用它生产的冲管在同等使用条件下耐磨性比进口冲管提高４０％－６０％。

SIMA法制备AZ91半固态坯料枝晶衍变规律的研究

研究了应变诱发熔化激活法(SIMA)制备AZ91半固态坯料枝晶演变规律.挤压后,AZ91组织结构为白亮拉长的初生α相和分布在其间的黑色共晶相.由于变形不充分,在试棒中心垂直于挤压方向仍有较大的初生α相存在.575℃等温重熔过程中,首先发生再结晶,伴随液相向再结晶产生的晶界渗透,导致枝晶破碎.随着等温保温时间的增加,组织转变为细小的球状α相,均匀分布在液相中.等温保温10m in时,α相由于组织的球化和粗化过程而变得更为圆整粗大.

烧结温度对不锈钢(316L)致密性及强度的影响

以不锈钢（３１６Ｌ）粉为原料，经 １００ＭＰａ冷成型于空气中以不同温度烧结．通过测定其相对密度、线收缩率和抗弯强度，研究温度对材料致密化和强度的影响．结果表明：烧结温度升高，相对密度和抗弯强度增加，温度超过 １２００℃时两者的增加趋于平缓．

镝添加对Mg-4Y-3Nd-0.4Zr合金组织和力学性能的影响（英文）

研究了镝元素添加对Mg-4Y-3Nd-0.4Zr合金显微组织和力学性能的影响,并采用扫描电镜和透射电镜观察合金的显微组织。结果表明,铸态合金中的共晶相和方形块状Mg-RE相分别为Mg5RE相和Mg3RE17相,主要分布在晶界位置。经固溶处理后,Mg5RE共晶相溶入基体中,而Mg3RE17金属间化合物依然存在。峰时效后,添加镝元素的合金Mg-RE析出相分布更均匀,显著提高了合金的室温和高温抗拉强度,但伸长率略有下降。

Ni-Ti-Zr-Al-Cu-Si块体非晶合金的形成及压缩性能

利用DSC,DTA,XRD研究了NiTiZrAlCuSi块体非晶合金的形成。采用铜模铸造工艺使块体金属玻璃最大直径从Ni42Ti25Zr25Al8合金的小于0.5mm增加到Ni42Ti20Zr25Al8Cu5的1mm,然后增加到Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金的4mm。在Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5和Ni42Ti20Zr20.5Al8Cu5Si4.5合金中获得最大的约化玻璃转变温度Trg(=Tg/Tl)及最大的过冷液相区?Tx(=Tx-Tg),分别为0.570和93K。Si显著增加玻璃形成能力主要是抑制引起异质形核的Ni(TiZr)相和(TiZr)(CuAl)2相的形成。室温压缩实验表明:Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金抗压断裂强度为2724MPa。

减压速度对真空吸铸A356合金充填行为和氧化膜卷入过程的影响（英文）

研究减压速度对真空吸铸A356合金充填行为和氧化膜卷入过程的影响。利用粒子图像测速仪通过水模拟方法观察充填行为,并获得速度场的变化规律。结果表明,介质流入型腔后,充型速度首先快速增加,随后随着减压速度的不同,充型速度的变化表现出3种不同情况:减压速度较大时,充型速度继续增加;减压速度合理时,充型速度保持不变;减压速度较低时,充型速度先降低后保持不变。充型速度越大,射流越严重,介质在重力作用下回落至液面时的速度越大,这是导致真空吸铸过程中氧化膜卷入的主要原因。推导了减压速度的设计原则,据此浇注了A356合金铸件。测试了其四点弯曲强度,并利用韦伯统计评价了铸件的可靠性,证明了减压速度设计原则的准确性。

Al_2O_3陶瓷透光性的研究

采用高纯（99.9％）超细（0．01～1μm）Al2O3粉末，添加质量分数为1．0%的MgO经1750℃常压烧结制备透明Al2O3陶瓷，借助光电透光度仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）对透光率和组织结构进行了测试分析．结果表明，本试验所得Al2O3透明陶瓷的透光率为58％，而气孔、第二相以及晶界尺寸是影响透光率的重要因素．

铸件凝固数值模拟前处理的研究

铸件凝固数值模拟的前处理，对模拟系统能否在生产中应用至关重要。以ＰＣ机上的ＡｕｔｏＣＡＤ１２．０作为图形支撑，以ＤＸＦ为接口建立了三维网格自动剖分软件系统，该软件系统可完成复杂铸件的三维实体造型及有限差分网格自动剖分这一前处理工作。为铸件凝固数值模拟系统的应用提供了保证，同时还可作为其它领域数值模拟的前处理系统。