非均匀形核过程热力学分析

形核是凝固过程的重要阶段,均匀形核的核心为球形,通过计算固液相自由能差和界面能,容易计算出临界核心形成功和临界核心半径。实际凝固过程绝大部分是非均匀形核,涉及3种界面能及球冠表面和体积,临界核心半径及形成功的计算非常复杂,其物理意义也不够直观,不利于学习理解。通过分析晶核内固相化学势与半径的关系,揭示了临界核心半径的物理意义,直观展示了均匀形核和非均匀形核临界核心半径相同的原因。

发挥课外作业的作用 提高教学质量

简要分析总结了课外作业在工科专业本科教学工作中的作用。通过合理地设计、安排课外作业,可以帮助学生加深对基本概念、基本原理的理解,熟悉并在一定程度上掌握、运用解决问题的基本方法,达到促进学生比较准确地掌握基础知识的目的。课外作业还可以拓展课程的内容,为基础较好的学生提供深入学习的机会。课外作业是教师引导学生自主学习的一种有效手段,获得独立处理问题的锻炼机会,从而为走向工作岗位提供一种必要的过渡。此外,教师通过批改作业,可以及时了解学生的学习状况,能够获取合理调整教学内容与进度的可靠依据。

X射线衍射和倒易点阵

X射线衍射和倒易点阵概念抽象,是学习的难点,X射线衍射分析的理论基础是倒易点阵,倒易点阵构建的基础是X射线衍射,两者互为基础.然而,大部分教科书中X射线衍射和倒易点阵都是分开讲解,更是给学习理解带来了困难,本文系统介绍了X射线衍射原理,并基于X射线衍射引出倒易点阵,将X射线衍射和倒易点阵统一讲解,使学习理解更加容易.

隔磁片用304型奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢在核电站反应堆中有多种应用,其中之一是制作反应堆控制棒驱动机构中的隔磁片部件。制作隔磁片部件的奥氏体不锈钢,不仅要求材料具有良好的力学性能和抗腐蚀性能,还需要严格控制磁性能,使其尽量接近完全顺磁性。此外,还要求材料具有良好的热循环稳定性。隔磁片属于终身寿命性的构件,不允许因为发生任何的严重腐蚀而导致失效。针对这些性能要求,本课题组围绕优化材料制备工艺开展了研究工作。根据CRDM中的移动衔铁吸合及断开特性与隔磁片磁性关系的磁路计算及实验验证,明确了对隔磁片材料的磁性能要求。分析了用作隔磁片的奥氏体不锈钢合金弱铁磁性的原因并给出了成分及加工工艺方面的相应控制方法。在304型奥氏体不锈钢的允许成分范围内,研究了合金成分对力学性能的影响规律,并初步研究了合金抗腐蚀性能的变化规律。结合后续模拟工作环境条件下合金的抗腐蚀性能综合实验研究等工作,成功制备出一种综合性能优异的高性能304型奥氏体不锈钢隔磁片材料。

HD处理烧结磁体制备各向异性NdFeB磁粉

研究了通过吸氢破碎(HD)处理由烧结NdFeB磁体制取各向异性磁粉的方法.实验结果表明:HD处理温度是该处理过程中的关键参数,对于最终获得的各向异性磁粉的矫顽力具有显著的影响,同时HD处理温度的变化决定了烧结磁体破碎过程中的断裂方式.当HD处理温度为220℃时,磁体主要以沿晶断裂方式破碎,再经过950℃温度下的热处理,获得的各向异性磁粉的矫顽力达到490 kA/m.

高温破碎烧结磁体制取各向异性NdFeB磁粉(Ⅱ)

在较高温度下对烧结NdFeB磁体进行机械破碎制取了磁粉.实验结果表明:当破碎温度升高到合金的三元共晶温度附近时,所得磁粉的矫顽力显著高于室温破碎磁粉的矫顽力.高温破碎磁粉矫顽力的升高与磁体破碎时由低温下穿晶断裂向高温下沿晶断裂的转变直接相关.原因在于高温破碎磁粉中,表层穿晶裂纹数量减少,表面较均匀地被富Nd相包覆,以及颗粒中尖锐棱角部位明显减少.高温破碎磁粉的矫顽力经过适当热处理还能进一步提高.

软、硬双相永磁体中的静磁作用

从磁性粒子的静磁场出发，分析计算了由软、硬磁性两相粒子随机混合的双相磁体中的静磁作用。计算得出：取向的硬磁粒子施加于磁体中软磁相上的静磁场，在磁化方向上的分量为１个正值，它正比于硬磁相的体积分数及其饱和磁化强度，其作用将提高软磁相的矫顽力。

材料力学性能实验课教学改革探索

从能力培养的角度,对材料力学性能实验课教学改革进行了探索性尝试。根据科学实验和工程实践需要,在加强学生专业知识综合运用能力培养的同时,突出专业实验技能、科学实验方法及思维方式训练,并引入标准文件学习,收到了较好的教学效果。

Mn掺杂ZnO纳米线的拉曼散射和光致发光特性

研究了不同Mn掺杂含量的ZnO纳米线在室温条件下的拉曼散射和光致发光性能,发现Mn掺杂入ZnO后引入了部分应力,在其拉曼光谱中表现出拉曼峰的位置发生偏移,Mn的掺杂含量越高,峰偏移得越明显。Mn的掺杂对ZnO纳米线的发光性能也有影响,尽管掺杂后仍保持有较为明显的紫外发光峰,但是,随着Mn含量的增加,紫外发光峰的强度降低,并且半峰宽逐渐增大。此外,Mn的掺杂明显地改变了ZnO紫外发光峰的位置。

高速电弧喷涂层在钢结构防腐蚀中的作用及应用现状

高速电弧喷涂技术是一种优质、高效、低成本的再制造工程关键性技术。为此,综述了高速电弧喷涂层在腐蚀环境中的防护作用及其应用状况,展望了高速电弧喷涂技术在钢结构防腐蚀领域的发展趋势。

日本放电等离子体烧结的现状

放电等离子烧结是通过粉末颗粒之间的等离子体放电,并对粉末加热加压进行烧结,制取高性能材料的一种新的粉末冶金技术。具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点。本文简介了日本近年来放电等离子烧结的现状,包括设备、模具、制备的材料。希望能对该领域的同行有参考意义。

新型钐钴永磁的高温性能和微观结构

研究了在高温下(>400℃)具有高矫顽力的新型Sm(CobalFe0 2Cu0 09Zr0 0256)7永磁合金,该合金在673K时矫顽力仍为575kA·m-1;矫顽力温度系数为-0 126%·℃-1,比传统的2∶17型Sm Co合金要低。透射电镜研究表明,合金胞状组织结构的平均尺寸大约为83nm。

磁感应治疗用Ni-Cu合金铁磁热籽的磁热效应及Au镀层对发热效率的影响

研究了镍铜合金热籽的磁热效应及金镀层对发热效率的影响。结果表明热籽的升温速率和场强呈对数增加关系,镀金后热籽的升温速率比镀金前的热籽有所提高。在植入热籽的琼脂等效肌肉模型和肌肉组织中,热籽周围组织所能达到的最高温度以及升温速率随着植入热籽数量的增加而明显提高。一定量热籽在一定的磁场强度下,按照一定的规律排列,可以迅速将组织加热到所需的治疗温度。在热籽加热区域边缘,升温远远小于中心区域,有效地控制了加热的集中靶向性,减小了对非加热区组织的损伤。

不锈钢中合金元素的作用及其研究现状

不锈钢具有良好的耐腐蚀、可焊接性及易加工性能,在各工业部门及日常生活中已得到广泛应用。不锈钢的优异性能主要与其中的合金元素有关,通过改变不锈钢的成分,可得到具有不同组织和性能的不锈钢。介绍了不锈钢材料中常用的合金元素及其作用,并对不锈钢中合金元素的发展现状进行了综述,最后对不锈钢中合金元素的研究前景进行了展望。

洞室环境钢结构防腐涂层起泡分析

起泡是有机涂层失效的主要形式之一,介绍了有机涂层起泡失效行为的微观机制,对洞室环境钢结构防腐涂层起泡过程进行了分析,并给出相关建议。

快淬Fe_3B/Nd_2Fe_(14)B永磁材料晶化行为及磁性能的研究

利用熔体快淬和晶化处理的方法制备了快淬Fe3B/Nd2Fe14B永磁材料。采用XRD,DTA,VSM等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究。结果表明:对于Fe3B/Nd2Fe14B熔体快淬永磁粉末,升温速率对各相的析出和分解温度有一定的影响。完全过淬的Nd4.5Fe77B18.5和Nd4Fe77Cr0.5B18.5合金熔体快淬粉在进行973K,7min晶化处理过程中,首先形成Nd2Fe23B3相,然后Nd2Fe23B3相发生分解,其产物为Fe3B/Nd2Fe14B,此后再没有发生其它的相转变。当晶化温度大于953K,保温10min后,样品的剩磁、矫顽力和最大磁能积明显提高。微量元素Cr的添加对相转变温度有影响,同时可以细化晶粒,提高矫顽力,从而改善材料的永磁性能。

钴、铜元素含量对超因瓦合金磁性温度稳定性的影响

调查了钴和铜元素的含量对超因瓦合金的磁性随温度变化的影响以及要得到低的、稳定的热膨胀系数而必须进行的3步热处理对合金的磁导率温度稳定性的影响。发现温度在-40℃～100℃范围内变化时，Co的质量分数为3％，Cu的质量分数为0．6％左右的超固瓦合金的磁导率随温度变化最小。可以获得稳定的低热膨胀系数的3步热处理对合金的最大磁导率影响不大，但是使磁导率温度系数明显升高。

核电站用国产铸造双相不锈钢的热老化

对国产铸造双相不锈钢Z3CN20-09M进行了450℃长达1200 h的加速热老化试验。研究了它的热老化脆化行为。结果表明:随着老化时间的增加,冲击功显著下降,老化1200 h后冲击功为161 J,断裂方式由韧性转变为脆性;奥氏体相显微硬度基本不变,而铁素体相显微硬度显著增加,老化1200 h后铁素体相显微硬度为470 HV10。

Nd_2Fe_(14)B/α-Fe和Pr_2Fe_(14)B/α-Fe型纳米晶永磁合金工艺与性能的对比研究

对快淬法制备的Nd2Fe14B/α-Fe和Pr2Fe14B/α-Fe型双相纳米晶永磁在快淬条件和晶化过程中的软、硬磁相之间晶粒的形核长大行为作了对比,发现PrFeB系更容易得到较好磁性能。

材料专业课全英文教学改革

总结了国内高校材料专业课全英文教学存在的共性问题,有针对性地进行了教学改革。建立材料专业英语词汇库,培养学生学习兴趣,锻炼专业知识和英语能力等,取得了显著效果。