陶瓷-金属-合金三层复合材料坩埚的液态成形法研究

采用黑刚玉为陶瓷,过共析钢为基体金属,硅铁为合金构成三层复合材料坩埚。目的分别是抵抗铝金属液体的浸蚀,使材料具有一定强度且能抵抗高温气体的氧化。金属粉涂料作用在于连接陶瓷和金属基体,复合材料坩埚经液态成形法一次制成。与目前普遍使用的中硅球铁相比,其抗铝液浸蚀的能力可以提高10倍以上。

反重力铸造液态成形过程的PLC控制

反重力铸造是利用上下腔之间的压差,将金属液体由下而上充填模具,实现液态成形的过程。生产过程中,液态成形过程的控制对提高铸件的内在质量有着极为重要的作用。液态成形过程的控制实际上是上下腔之间压差的控制。系统以PLC为核心,采用PID+模糊算法实现了反重力铸造成形过程的闭环控制。该系统液面加压过程控制合理,并具有泄漏自动补偿功能。液态成形过程可以通过工艺参数的设定精确重复再现,不受炉内泄漏和管路气压波动的影响。试验结果表明:系统运行可靠,跟踪性能好,控制精度高,调节方便。

基于OBE理念下的液态成形专业英语混合式教学的有效途径探讨

“液态成形专业外语”作为材料成型与控制工程专业液态成形方向本科教学的专业必修课,是该课程体系中不可或缺的一环。目前,在“液态成形专业外语”本科教学中存在着教材匮乏、教学方法单一、考核方式缺乏灵活性等问题。现以中北大学“液态成形专业外语”课程为例,基于OBE理念,针对学生专业知识背景及小班授课的特点,探讨了将混合式教学引入“液态成形专业外语”课程教学过程的可行性和必要性。本文主要从以下3个方面探讨了“专业外语”课堂教学的新途径:(1)选用具有前沿性、原真性、专业性强的教学材料作为课堂教学资源主体来源,并将国外原版阅读材料、高水平外文期刊等原真性论文、专业领域的学术前沿问题等作为参考资源引入课堂教学。(2)采用课堂小组汇报及讨论的教学模式。拟定讨论议题,激发学生主动查阅及整理英文资料,开展线下的课堂小组汇报及讨论为特征的教学模式,深度发掘学生的潜力,将被动获取转变为主动求知。(3)线上教学的提问、抢答、讨论等互动环节的补充,充分发挥学习通、腾讯课堂等的平台优势,从而更加有效地提升、拓展教学效果。最终,经定量计算与定性问卷调查统计,结果表明多种混合教学模式的开展,使得学生的成绩、课堂满意度和课堂求知欲、能力达成均得到了明显的提升,教学效果显著。

液态成形与模具方向课程设计教学改革与实践

以提高学生液态成形工艺与模具设计能力和提高学生分析和解决铸造工程实际问题的能力为出发点,在材料成型及控制工程专业液态成形与模具方向(铸造方向)课程设计教学中进行了改革,取得了良好的效果。聘请铸造企业技术人员做兼职指导教师,建设了以企业实际生产零件为主的课程设计题库,使学生"真刀真枪"做课程设计;选派教师到铸造企业实践,提高教师的铸造工程意识和实践能力;在课程设计中引入铸造过程模拟,提高了学生的学习兴趣和积极性,增强了学生的分析问题和解决问题能力;学生铸造工艺设计能力明显提高,就业竞争力显著增强。

金属基复合材料液态成形中的界面现象

金属基复合材料液态成形要涉及到液态金属与增强物的润湿、吸附及反应等界面现象，这直接关系到复合材料的质量及性能。本文讨论了液态金属与增强物的润湿性及测定方法以及液相与团相的吸附与界面反应等理论与实践问题。

液态成形与模具专业方向航空特色课程体系建设

特色专业建设的落脚点是有特色的课程体系。本文通过广泛调研、结合南昌航空大学的办学定位、服务面向和自身实际，构建了具有航空特色的材料成型及控制工程专业液态成形与模具方向课程体系。既体现了“厚基础．宽口径，强实践”的人才培养原则，又体现了我校在航空材料液态成形工艺，控制和模具设计方面丰富的教学经验，较强的科研优势等特色，即“重航空”，解决大专业背景下宽口径和个性化特色培养的统一性。同时，完成了航空特色课程、师资队伍和实践基地建设。取得了较好的教学成果，材料成型及控制工程专业获批为国家特色专业建设点。

离心铸造太阳电池硅片液态成形机制的研究

为了将离心铸造技术成功地移植到低成本超薄多晶太阳电池硅片的成形工艺上，提出了ＥＬＣＣ技术的硅片液态成形方法，即将铸模型腔预热至硅熔点以上温度，过热的硅液被浇注到型腔后，在离心力的作用下始终保持液态充型。这种成形机制易于实现厚度小于１ｍｍ的硅片的完整成形，而且对模具转速、硅液过热度等要求较低。采用该方法，硅片的成形与结晶不会同时发生，可以在硅片液态成形后，采用定向凝固的方法获得粗大的定向柱晶组织，提高硅片的光伏性能。采用理论分析、计算机模拟与工艺实验相结合的方法，对ＥＬＣＣ技术硅片液态成形机制进行了研究，为进一步对硅片凝固过程组织控制的研究奠定基础。

金属基复合材料液态成形中界面粘结的增强措施

金属基复合材料液态成形要涉及到金属与增强物的润湿、吸附、反应等界面粘结现象，这直接关系到复合材料的质量及性能。本文讨论了与界面粘结有关的这些表面现象以及改善液态金属与增强物界面粘结的工程措施。

液态成形快速制模工艺

此文简要地介绍了石膏型、陶瓷型两种快速制造成形模具型腔的工艺方法。对造型材料、主要工序及特点作了分析与比较。

虚拟仿真实验教学研究现状和发展趋势--以液态成形为例

在线教学分为理论教学和实验教学,目前在线理论教学主要分为MOOC录播类教学和Zoom在线直播类教学。MOOC教学促进了优质教学资源的共享,很大程度上满足了学生自主学习的需求,是线下理论教学很好的补充。Zoom类在线直播教学与传统教学极为接近,同时也能突破地域的限制,在未来教学发展中具有很大的潜力。实验教学与理论教学一样有着重要的作用,目前很多线下实验教学开展困难,在线实验教学应运而生。虚拟仿真实验教学是在线实验教学的一个重要突破,解决了很多线下实验教学难以开展的问题,也是未来实验教学发展的一个重要方面。液态成形作为材料科学与工程专业的一个重要分支,其虚拟仿真实验教学可以解决高温、高污染环境下实验操作危险以及耗时长等问题。

材料液态成形原理课程教学改革思索与实践

材料液态成形原理课程是材料成型及控制工程专业一门重要的专业基础课程。该课程具有教学内容较多、专业知识理论与概念抽象性较强的特点,课程学习和教学的难度较大。为了进一步提升材料液态成形原理课程教学质量,有必要对其进行教学改革。本文通过优化教学内容、丰富教学方法、改进考核方式等手段,对材料液态成形原理课程教学改革进行了探索与实践,并取得了较好的教学效果。

金属基复合材料液态成形中的问题分析

研究了金属基复合材料液态成形中存在的问题及解决问题的途径；介绍了液态成形技术的发展趋势并对所用设备做了讨论。

基于华铸CAE的液态成形模拟结果CGNS格式文件研究

提出了一种将CGNS(CFD通用标记系统)格式文件数据向液态成形模拟的流场格式数据转换的方法。首先,读取了CGNS文件中的空间拓扑数据,根据不同的网格类型分别读取;其次,读取了CGNS文件中的物理数据,包括温度、压力、液相率等;最后,开发了基于华铸CAE软件的CGNS数据读取与可视化软件并进行测试。结果表明,该方法可成功读取CGNS格式文件并进行可视化。

基于OBE理念的《金属液态砂型成形工艺》教学实践研究

《金属液态砂型成形工艺》是材料成型及控制工程专业一门综合性较强的专业核心课,对培养学生工程实践能力和创新能力有重要作用。基于OBE理念,以能力培养为导向,以企业产品为案例,引入学科最新科研成果、国家标准和行业标准,逆向设计教学内容;将理论讲授法和案例教学法相结合,与关联课程协同教学,形成混合式教学方法;科学评价,注重学习过程考核,激发学生学习兴趣和自主性;持续改进课程建设。这些改革,突出了"以学生为中心"工程实践能力和创新能力的培养。

面向创新能力培养的“金属液态砂型成形工艺”教学设计与实践

"金属液态砂型成形工艺"是材料成型及控制工程一门实践性很强的核心专业课。本文以创新能力培养为教学目标,以企业实际产品为铸造工艺设计案例,重构课程教学内容;打造"双师型"教学团队,提升工程实践教学能力;将讲授法与基于项目学习法相结合,形成混合式教学方法;注重学习过程考核,构建多元化考核方式,调动了学生学习的积极性。实践证明,学生分析问题和解决问题的创新能力明显提升。

应用于装备轻量化铝合金构件液态模锻成形技术的研究进展

在轻量化需求日益提升的大背景下,具有优良成形性能的液态模锻成形技术得到广泛的关注。总结了装备轻量化设计准则以及轻量化设计的关键要点,介绍了液态模锻成形铝合金在装备中的应用,从工艺原理与特点、成形材料、成形模具、成形设备等方面对液态模锻成形铝合金技术的研究进展进行了综述,最后提出了该技术今后的研究发展方向。

印制板液态感光成形阻焊膜制作及品质控制

本文对印制板液态感光成形阻焊剂的制作进行了简单介绍，对该制程的工艺过程和品质控制进行了较为详细的论述。

镁合金的应用及其成形技术研究现状

介绍了镁合金目前在国内外的应用现状及镁合金成形技术的发展现状。

材料成形计算机模拟的研究现状及展望

综述了计算机模拟在材料液态成形、塑性成形、连接成形加工中的应用和模拟方法、研究现状,并分析与展望了其发展趋势。

金属的复合成形技术及其发展

引入了"复合成形技术"的概念,并对其现状及发展进行了阐述。如现代的科学越来越相互交叉、渗透,出现许多边缘学科、交叉学科一样,材料成形技术也逐渐突破原有铸、锻、焊等技术相互独立的格局,相互融合、渗透,"复合成形技术"的产生是技术发展的必然结果。这种技术的复合已经不仅限于材料"成形"的范围,也延伸到材料制备技术与成形技术的融合。可以说,"复合成形技术"是成形技术领域的一种创新,是将两种或两种以上的传统成形技术在时间、空间或物态上进行集约化组合而形成的一种全新概念的技术,有广阔的技术发展和应用空间。