电铝热还原法制备的钛铝合金真空磁悬浮精炼研究

真空磁悬浮精炼TiAl合金理论及试验研究表明:提高真空度和增大加热电流有利于降低合金中氧含量,但是Al元素挥发严重,精炼过程剧烈,不利于合金成分控制和渣夹杂物去除。加热电流60 A,真空度400 Pa(通入氩气),精炼时间30 min条件下,合金中大颗粒的渣夹杂物得到有效去除,相同工艺条件下,精炼两次后,合金中O含量降低到0.50%,N含量降低到0.55%。精炼两次后得到的TiAl合金的组织为近层片组织,由γ和α_2组织构成,主要物相由TiAl、Ti_2AlN和Ti_2Al相组成,得到了目标TiAl合金的微观组织和相组成。该工艺制备的TiAl合金为室温脆性断裂,弯曲强度为258 MPa,维氏硬度(HV)为486。

磁悬浮真空泵在文化纸机真空系统中的应用

简要描述了已建文化纸机之水环真空泵真空系统升级为节能磁悬浮真空泵设备整体概况,在实施过程中采取的措施和应用效果,以及实施的几点建议。

真空管道磁悬浮列车混合EMS支承的设计与分析

真空管道磁悬浮列车具有超高速、远距离运输的特点,将混合EMS支承应用于真空管道磁悬浮列车中,能有效降低能耗及成本。利用等效磁路理论确定混合EMS支承结构参数,然后建立其三维有限元模型,针对满载稳定悬浮、满载起浮、空载锁死三种临界工况利用ANSYS Maxwell对混合EMS支承进行电磁仿真模拟,得到磁场分布及磁力随电流的变化关系。仿真结果表明:所设计的混合EMS支承结构能满足悬浮要求,尤其在平衡位置能以较小的电流实现悬浮,相比传统电磁支承具有能耗低、体积小的优点。

废弃脱硝催化剂铝热还原—真空磁悬浮精炼制备钛铝基合金试验研究

采用铝热还原-真空电磁悬浮熔炼法,对废弃的选择性催化还原(SCR)钛基脱硝催化剂制备Ti-Al基金属间化合物进行了试验研究。通过SEM和XRD分析,发现合金中所观察到的相主要由TiAl2,Ti5Si3和TiAl相组成,而杂质相主要以氧化物和碳化物的形式存在。随着合金的精炼,钛铝化合物的组成由富钛钛铝化合物相转变为富铝钛铝化合物相,杂质含量逐渐减少,三次精炼后的总杂质去除率可达85%以上。硬度测试表明,随着精炼次数增加,硬度呈上升趋势。这是由于高硬度的TiAl2相增加和低硬度的TiAl相减少所导致的。

磁悬浮转子真空计的研究历程

磁悬浮转子真空计被广泛应用于各个领域,在10;-1 Pa下具有相当高的精确度,以其优越的性能在其中占有重要地位,被广泛用于传递标准。然而,残余阻尼的存在严重影响了磁悬浮转子真空计的下限扩展,其中以涡流效应的影响最为显著,相对于涡流效应,测量产生的弛豫效应和科里奥利效应可以忽略不计。本文简要介绍了磁悬浮转子真空计的结构和原理,概述了其研究历程,重点阐述了残余阻尼和切向动量传递系数的相关研究,并分析并总结了一些重要因素对它们的影响。残余阻尼的相关研究主要从涡流效应、温度效应、弛豫效应、科里奥利效应和振动这几个方面进行了介绍;在切向动量传递系数方面上,主要说明了气体种类和压力对它的影响。最后提出了一些改进猜想及后续工作的研究方向。

转子对磁悬浮转子真空计计量特性的影响研究

磁悬浮转子真空计是一种精密的黏滞型真空计,其核心部件是一个悬浮在真空中自由旋转的金属球(转子)。通过对不同直径变动量、球形误差、表面粗糙度、材质的转子进行对比实验,研究了转子与磁悬浮转子真空计稳定性、气体种类的相互关系及原因。结果表明,直径变动量为0.13μm、球形误差为0.13μm、粗糙度为0.014μm、直径为4.5 mm的GCr15高碳铬轴承钢材料转子具有最好的零点稳定性及较小的测量不确定度。

真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究

为了克服列车高速行驶时空气阻力大的缺点,真空管道磁悬浮列车这一概念被提出。作为一种新型超高速地面交通工具,真空管道磁悬浮列车具有广阔的发展和应用前景。对真空管道磁悬浮列车的悬浮支承系统进行研究,针对单一悬浮支承方式的不足,设计了一种永磁电动与电磁混合悬浮支承结构。使用Ansoft Maxwell软件对混合悬浮支承结构进行仿真计算,分析结果表明,该混合悬浮支承能够有效降低起浮速度,减小磁阻力,增大浮阻比,降低系统能耗,更加适用于真空管道磁悬浮列车。

真空感应电磁悬浮熔炼对A356铝合金组织和性能的影响

优化A356铝合金的组织和性能成为实现汽车轻量化、节能化、舒适化和多样化发展的需求之一。为进一步挖掘A356铝合金的性能潜力,本研究采用能量密度高、清洁和可控性好的真空感应电磁悬浮熔炼技术对其进行细化变质处理,并与常规复合细化变质处理进行对比。试验结果表明,真空感应电磁悬浮熔炼复合细化变质处理可使铝合金中的共晶硅相由粗大的板片状转变为细密的球形颗粒状,并在晶界均匀析出;α-Al相明显细化,呈规则圆整的等轴晶状。在真空感应电磁悬浮熔炼工艺条件下,形核功ΔG^*的贡献远大于扩散激活能ΔG A;过冷度不会出现极大值;形核率I随过冷度ΔT的增加而急剧增大,实现熔体爆发生核。同时,晶粒之间强烈的互相碰撞、对流运动致使枝晶臂被剪切而折断、破碎与增殖,导致形核率I更大,并最终遗传到凝固组织中。因此,真空感应电磁悬浮熔炼技术对A356铝合金的细化变质效果较常规工艺有显著提升,且所得合金具有更好的力学性能。

磁悬浮转子真空计转子轴向悬浮建模与优化设计

为满足磁悬浮转子真空计球形转子在真空中的轴向位移测量与悬浮控制需求,针对其同时加载悬浮直流电流和电涡流传感器交流激励的悬浮系统,建立了基于交流电桥结构的交直流耦合的频域模型。采用四阶龙格库塔法解算其悬浮过程的位移响应,结果显示交流激励的加载为磁悬浮系统引入了非线性因素。制作空气磁芯的电涡流传感器线圈,设计测量电路并制作PCB板,实验分析交流激励产生的电涡流对磁悬浮转子真空计转子悬浮控制的影响。通过对线圈半径参数进行优化实现了对交流作用所产生影响的控制,为磁悬浮转子真空计的优化设计提供了理论指导。

磁悬浮透平真空泵在现代纸机中的应用

就制浆造纸过程的能耗而言,纸机的网部、压榨部及干燥部是能耗巨大的工段。因此,合理地设计纸机的真空系统和热风干燥系统,是目前各个造纸厂节能技改的重点。磁悬浮透平真空泵不仅高效节能,而且真空泵抽出的高温蒸汽可进一步回收利用,用于纸张的干燥。本文介绍了磁悬浮透平真空泵的性能优势及其在造纸企业的实际应用案例。

磁悬浮转子真空计混合磁悬浮建模与控制研究

针对磁悬浮转子真空计的永磁-电磁混合磁悬浮系统,考虑其磁悬浮结构中的永磁体影响,计算了磁悬浮轴向的磁场分布,建立了混合磁悬浮系统的频域模型。设计了永磁电流刚度系数与永磁位移刚度系数,用来表征线圈电流、转子距下线圈的距离及永磁体参数对混合磁悬浮系统的影响,并依据这两个参数对悬浮系统的设计做出限制与规定。设计了模拟比例-积分-微分控制电路以进行悬浮控制。最后按照此控制模型在真空下用测量头进行压力测量实验。实验结果表明,根据设计的混合磁悬浮模型的线圈参数与安装位置,在模拟比例-积分-微分控制电路的控制下,可以完成9×10^(-5)~1 Pa的压力测量。

基于磁悬浮技术的“通天桥”航天运载系统

本文提出一套新型的航天运载系统,即“通天桥”航天运载系统。基于真空磁悬浮原理,结合我国目前磁悬浮列车的技术储备与发展,对真空管道的实现、磁悬浮管道的构建、磁悬浮方式的选择等进行了深入研究。结合我国得天独厚的地理优势,“通天桥”系统中航天器脱离管道地点设置在喜马拉雅山脉的顶峰。当航天飞行器脱离“通天桥”系统之后,采用火箭发动机,最终航天运载器以7.9 km/s的速度进入太空预定轨道。仿真结果表明,与传统航天运载器相比,该“通天桥”航天运载系统在提高航天器的有效载荷率、重复使用性,节能环保和运载安全等方面有独特的优势。

高速纸机真空系统改造与节能实践

本研究以文化用纸生产线为例,对高速纸机真空系统进行改造,用磁悬浮透平真空泵替代水环式真空泵,对相应的工艺流程进行了优化,在确保纸机运行稳定的前提下,对高速纸机网部、压榨部真空分布及节能效果进行了分析。结果表明,经改造后纸机真空系统能耗降低30%,吨纸能耗下降21 kWh。

纸机湿部真空系统节能改造

仙鹤股份衢州生产基地PM17纸机生产线的真空系统改造中,选用了亿昇科技的磁悬浮透平真空泵系统。本文介绍了该真空系统改造前后的对比情况及取得的效果。

真空电磁悬浮精炼钛铝基中间合金试验研究

利用真空电磁悬浮熔炼炉对铝热法还原攀枝花酸溶性钛渣所得的粗TiAl基合金进行精炼,研究了精炼前后合金物相组成、合金元素在微区中的分布、组织结构和杂质含量的变化。发现在精炼参数为熔炼电流60A,保温时间5min,冷却速率4A/min时,精炼后的合金层片状组织和裂纹减少,晶粒尺寸减小。Si、Fe元素置换Al元素形成置换固溶相,存在于TiAl、TiAl_2等相中,形成了Fe_2AlTi、Si_2Ti、Al_2FeSi、AlFe、FeTiSi等物相,接近于Ti-Al二元合金的双相组织。合金中夹杂物的含量减少了45%,去除了合金中的粒径>5μm的大颗粒夹杂物。

高熵合金的制备方法研究现状

由5~13种主要金属制备的高熵合金近年来被广泛关注。高熵合金由于其高熵效应,其结构通常为简单的FCC或BCC结构,与传统合金相比,高熵合金有更好的塑性、强度、热稳定性和耐蚀性。由于其优异的性能,高熵合金被广泛应用于航天航空材料,耐火耐高温材料以及防蚀涂层材料等领域。高熵合金的制备方法有很多种,不同的方法都有其优点和劣势。本文基于高熵合金的研究现状,总结了近几年来高熵合金的制备方法,分析了其组织和性能,为研究者提供一些建议和方向。

新型超导电池将引领世界动力电池新潮流

当前世界新技术日新月异不断向前发展,而人们对环保问题关注度也日益增长,这也大大影响汽车行业的发展,其中最为典型变化之一就是在新能源汽车(纯电动版和插电式油电混合动力版)动力电池的创新及发展,本文主要阐述了超导电池和超级真空管道磁悬浮高铁应用现状及未来发展前景。