凝固过程多尺度原位研究进展

凝固过程控制是诸多相关技术的核心,在不同尺度上理解凝固行为对于实现凝固过程的有效设计与精确控制至关重要。历经数十载,凝固行为的原位研究已在微观尺度上揭示出凝固组织动态演化的丰富行为,并逐步向纳观尺度拓展。本文简要梳理了近半个世纪以来在微观尺度及纳观尺度凝固行为原位研究所取得的主要成果,总结了凝固过程多尺度原位研究方法,从原位研究角度揭示了胞晶、枝晶转变与组织演化行为及其影响规律,展示了目前已知的关于等轴晶、共晶体系凝固及组织特征的原位研究成果,也简要介绍了当前在金属熔体纳观尺度形核行为方面原位研究得到的认知。

结构突变壳体构件倾转铸造充型模拟研究

以铝合金油泵壳体铸件深井位置的充型过程为研究对象,运用流体计算软件Fluent,采用自定义程序的方法,研究不同形状参数下倾转浇注过程中合金液流前沿的形态,揭示规律性氧化膜缺陷的形成原因。结果表明:增大铸件深井结构与浇口杯之间的距离造成金属液流速增大,形成涡流,造成卷气和氧化膜缺陷;结构设计时应保证深井前流道长度与深井深度呈反比关系,减小切割角,增大深井后流道高度,从而抑制紊流,减轻卷气和氧化膜缺陷的产生。该结论通过水模拟实验得到充分验证。

扶贫春风孕育希望 寒门学子梦圆大学

2001年4月,张宏宇出生在贵州省大方县一个贫困农村家庭,因其父母没有固定职业,靠种地养家,难以维持生计。为改变家庭贫寒现状,给孩子上学创造更好的条件和环境,次年4月,年仅1岁的宏宇被父母带着离开老家,到县城务工。

Microstructure characterization and mechanical properties of thermal sprayed Ni-20wt. % Al coating

Thermal sprayed Ni-20wt. % Al coating is fabricated on 6061-T6 aluminum alloy substrates by twin-wire arc spraying （TWAS）. Experimental results present that the average bonding strength is around 53 MPa and the average hardness reaches 325 HV. The Vickers microhardness of NiAl and Ni3Al intermetaUic compounds is larger than that of the substrate, which is beneficial for improving the wear property. Wear mechanism exhibits features of adhesive wear. Friction and wear test results indicate that the wet friction coefficient is higher than the coefficient of dry friction after 200 cycles, and variations of the wet friction coefficient are relatively smaller.

填料对导热硅脂性能的影响

研究了不同粒径分布填料对导热硅脂热导率、黏度的影响。用硅烷偶联剂、表面活性剂等对填料进行处理,对比了不同处理剂对产品性能的影响。结果表明使用合适的表面处理剂与选用合适粒径分布的填料有助于降低产品黏度,提高产品热导率。

探索基于人工超晶格LaFeO_3-YMnO_3和自然超晶格n-LaFeO_3-Bi_4Ti_3O_(12)薄膜多铁性

基于纳米尺寸下复合铁电材料和反铁磁性材料是一个探索多铁性材料有效的方法.利用激光脉冲沉积制备出LaFeO3-YMnO3人工超晶格和掺入不同层LaFeO3,BiFe O3的Bi4Ti3O12的外延薄膜.通过系统的X射线衍射、透射电子显微术、扫描透射电子显微术下的能量损失谱表征证明这些样品具有原子尺寸上清晰的界面和完整的层状结构.磁性测试证明这些材料具有亚铁磁性.特别是在0.5和1.5LaFeO3-Bi4Ti3O12中的亚铁磁性甚至能保持到室温.就铁电性而言,铁电性测试显示出LaFeO3-YMnO3和插入BiFeO3的Bi4Ti3O12样品中存在较大的漏电流,而在0.5LaFeO3-Bi4Ti3O12样品中存在铁电性.因此在0.5LaFeO3-Bi4Ti3O12中能够实现亚铁磁和铁电共存.其次发现当掺入多层的钙钛矿(3层SrTiO3或2.5层LaFeO3)后,Bi4Ti3O12的层状结构将出现结构失稳现象.这些工作对于利用纳米复合开发新颖多铁性提供一些实例.

Mn-Fe-P-Si合金磁热性能的研究进展

作为传统蒸气-压缩技术的潜在替代技术,磁制冷技术因高效、环保而备受关注。磁制冷技术基于磁性材料的磁热效应。磁热材料作为磁制冷机的关键组成部分,其性能制约着磁制冷技术的发展。在磁热材料中,Mn-Fe-P-Si合金由于具有大磁热效应、成本低和磁热性能可调控等优势,被认为是极具发展前景的室温磁制冷材料,受到研究者的广泛关注。本文主要综述了近年来国内外关于Mn-Fe-P-Si合金磁热性能及其调控的相关研究进展,为Mn-Fe-P-Si磁制冷材料的进一步研究提供参考。