含纳米SiC颗粒的铝基复合材料半固态浆料的表观粘度研究

目的研究纳米颗粒增强铝基复合材料熔体表观粘度的变化规律。方法利用同轴旋转圆筒法试验研究了Si Cp含量变化及熔体温度变化对纳米Si Cp/Al-5Cu和纳米Si Cp/A356两种复合材料表观粘度的影响,并回归分析得出数学模型。结果随着纳米Si Cp的添加量在0~2%(质量分数)范围内增加,复合材料的表观粘度相比于基体合金会迅速增加,添加量达到2%时,复合材料表观粘度最高,并且提升幅度最大。基体合金(添加量为0)与添加量为2%时的纳米Si Cp/Al-5Cu复合材料,在720℃的表观粘度分别为0.46Pa·s和1.73 Pa·s,相比基体合金,复合材料的表观粘度提升了279%。结论随着温度的降低,同一复合材料熔体浆料的表观粘度会迅速上升。基体合金和复合材料处于半固态时的表观粘度差异相比液态时变小。

UPPA:面向异构众核系统的统一并行编程架构

主流异构并行编程方法如CUDA和OpenCL,其编程抽象层次低,编程接口靠近底层,无法为用户屏蔽底层硬件和运行时细节,导致编程逻辑复杂,编程困难易错.同时应用性能绑定于底层运行时环境,在硬件架构变化时需要根据硬件特征进行针对性改动和优化,无法保证上层应用的统一.为了简化异构并行编程,提高编程效率,实现上层应用的统一和跨平台,本文提出了一种面向异构众核系统的高层统一并行编程架构UPPA(Unified Parallel Programming Architecture).架构中首先提出了数据关联计算编程模型,实现了不同层级不同模式并行性的统一描述,简化了异构并行编程逻辑,提供了高层统一的并行编程抽象;继而设计了数据关联计算描述语言为用户提供简便易用的统一编程接口,通过高层语义结构保留了应用的并行特征,可以指导编译和运行时系统实现向不同硬件架构的自动映射,保证了上层应用的统一,并采用C语言兼容的语法提供针对高层语义结构的语言扩展,保证编程接口的易学易用;最后提供了基于OpenCL的编译和运行时原型系统,以OpenCL为中间语言实现了高层应用在不同异构系统上的执行,提供了良好的跨平台特性.我们使用数据关联计算描述语言对Parboil和Rodinia测试集中的多个测试用例进行了重构,并在NVIDIA GPU和Intel MIC两种异构平台上进行了验证测试.每个测试用例重构的代码量与测试集提供的串行代码相当,仅为测试集OpenCL代码的13%~64%,有效地降低了异构编程的工作量.在编译和运行时系统的支持下,重构代码无需改动就可以在两种平台上执行.相比于人工编写且经过优化的测试集OpenCL代码,重构代码在GPU和MIC两种平台下分别能够达到其性能的91%~100%和76%~98%,这表明了本文方法的有效性和编译与运行时系统的高效.

大型复杂离合器壳体高致密化压铸

为了生产大型复杂高致密离合器壳体零件,研究开发了用于高真空压铸的多向高速实时控制抽真空系统。同时,采用数值模拟软件分析压铸过程中的卷气、缩孔缩松、浇不足等缺陷,并进行压铸工艺优化。真空压铸铝合金铸件内部孔洞缺陷的改善状况表明,多向高速实时控制抽真空系统用于压铸机辅助抽真空,几乎完全消除了铸件的气孔、缩松缺陷,产品的内部质量良好,合格率明显提高。

挤压铸造压力对半固态Mg98.5Ni0.5Y1.0合金组织及力学性能的影响

采用超声振动制备Mg98.5Ni0.5Y1.0合金半固态浆料,随后将浆料直接挤压铸造成形,研究了挤压压力对合金组织和性能的影响。结果表明,挤压铸造能显著细化半固态Mg98.5Ni0.5Y1.0合金中的初生α-Mg相和长周期堆垛有序(LPSO)结构。挤压铸造压力能提高Y和Ni元素在镁基体中的固溶度,促使Mg2Ni颗粒在LPSO结构中析出。随着挤压铸造压力的升高,合金的晶粒尺寸降低,强度不断提高,100MPa时合金具有最佳的综合性能,其抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别为240MPa、113MPa和13.12%,与未施加压力的合金相比,分别提高了7.6%、19.56%和12.7%。

高压强对Mg-Zn-Y-Zr合金凝固组织及性能的影响

采用挤压铸造方法探讨了高压强作用下Mg-6Zn-1.4Y-0.6Zr(ZW61)合金的凝固组织及性能变化。结果表明:当凝固压强从0 MPa逐渐增高至800 MPa时,ZW61合金组织被大幅度细化,缩松减少。随着挤压压强增大,平均晶粒尺寸及第二相准晶I相的体积分数不断减小。由于组织细化及零件的致密化,增高压强导致力学性能特别是伸长率显著提高。当挤压压强为800 MPa时,ZW61合金的铸态抗拉强度和伸长率分别为243 MPa和18.7%,比重力铸造时的分别提高35%和118%。

成形工艺及热处理对Mg-5Zn-2.5Cu合金热物理性能的影响

通过重力铸造和挤压铸造制备了Mg-5Zn-2.5Cu-0.4Zr合金,研究了不同成形工艺和热处理工艺对Mg-5Zn-2.5Cu-0.4Zr热物理性能的影响。结果表明,挤压铸造相比于重力铸造对于合金的热导率有小幅提升,从128.22 W/(m·K)提升至130.35 W/(m·K);但热膨胀系数从22.03×10^(-6)K^(-1)升高至23.39×10^(-6)K^(-1)。通过挤压铸造和T1处理共同作用,能够实现热导率和热膨胀性能的同步优化,热导率提高至134.16 W/(m·K),热膨胀系数下降至21.08×10^(-6)K^(-1)。

Variation of hydrogen level in magnesium alloy melt

At present there is no commercial instrument available for measurement of hydrogen level in magnesium alloy melt in front of melting furnace. In this paper the equations of solubility of hydrogen in pure magnesium and magnesium alloy have been modified based on thermodynamic analysis. A fast measurement system for hydrogen content in magnesium melt was set up. With this instrument, measurement experiments have been carried out to determine hydrogen level in AZ91 melt. The hydrogen level varies from 6 cm3/100g to 14 cm3/100g at the temperature range between 650 and 750 .

漠河极寒天气特征分析

利用漠河1957-2021年常规气象资料,对≤-40℃极寒天气进行了统计分析,结果表明:漠河每年都出现了≤-40℃的极寒天气,64 a来出现极寒天气日数共1048 d,年平均日数为16.37 d。从线性趋势分析,64 a来漠河极寒天气年出现次数呈下降趋势,线性倾向率为-2.59℃/10 a。极寒天气主要出现在冬季,冬季共出现极寒天气1000 d,占总次数的95.5%,其中1月份出现最多为481 d,占总次数的45.9%,11月和3月出现最少均为24 d。漠河是我国出现≤-40℃、≤-50℃极寒天气日数最多的地方,-52.3℃是中国最低气温极值。

气候条件对大兴安岭野生蓝莓丰欠年影响分析

根据蓝莓生长基本特征,选择漠河气温、降水、日照和霜冻等气象资料,对大兴安岭野生蓝莓收成与气象因子进行相关分析。研究表明,野生蓝莓不同生长物候期所需气象条件也不同,特别是蓝莓生长初期的5、6月,对降水依赖性最强。在已知前期气候条件下,可通过长期数值预报,预测蓝莓中后生长期的气候变化,进而提前预测出蓝莓产量趋势。

塔河1971-2020年气候变化特征分析

利用塔河气象观测站1971-2020年气温和降水资料,利用回归分析、累积距平分析法分析了塔河近50 a来的气候变化特征。分析结果表明:(1)近50 a来塔河年平均气温为-2.2℃,年平均气温总体呈现出增长的趋势,线性倾向率为0.25℃/10 a,说明塔河增温幅度较大,尤其是近10 a增温速率更为明显。气温变化存在较为明显的季节差异,各季气温均呈增长趋势。夏季增温率最大,春季较大,秋季较小,冬季增温率最小。(2)近50 a来塔河年总降水量为473.8 mm,线性倾向率为16.12 mm/10 a,表现出明显的增多趋势。降水变化存在明显的季节差异,春、夏、秋3个季节降水均呈增多趋势,冬季为不明显的递减趋势。

2021年大兴安岭初春暴雪天气过程分析

本文利用常规观测资料、卫星云图、地面观测资料等,对2021年3月28-29日出现的一次暴雪天气过程进行分析,结果表明,此次暴雪天气属于一次典型的东北冷涡强降水过程,地面表现为锋面系统。暴雪天气发生时,冷空气、水汽条件及风场条件均十分有利。

北极村2021年气象条件分析及影响评价

通过对2021年北极村气温、降水、日照等气象观测资料统计分析,并与近历年气候对比,结果表明:2021年北极村年平均气温为-2.3℃,与历年相比偏高1.4℃,四季气温均为不同程度偏高;2021年北极村年降水量为724.8 mm,与历年相比偏多268.3 mm,排列历年降水量第1位,冬、春、夏季降水量均明显偏多;日照时数为2087.2 h,与历年相比偏少359.2 h,排列历史最低值;终霜日为5月19日,初霜日为9月18日,无霜期为122 d,排列历史第1位。