金属熔滴连续沉积、凝固重叠工艺及实验验证（英文）

系统研究了铝熔滴连续沉积到基板表面的瞬态传热传质现象,采用流体体积法(VOF)对连续沉积的金属熔滴在水平固定铝基板表面沉积进行3D建模。针对凝固传热过程中不同参数下熔滴在铝基板表面沉积、凝固进行了研究,通过数值计算与实验验证,各种工艺参数的影响,如喷射速度、基板温度、熔滴直径与碰撞最大铺展因子的影响,显示了很好的一致性。基于上述研究,成形形貌和内部微观结构之间的定量关系进一步验证了金属熔滴连续沉积、凝固重叠工艺的可行性。此工艺为金属微沉积制造实施有效的过程控制提供指导。

SiC复相陶瓷内加热器套管的抗热震及抗氧化性能

模拟内加热器服役环境,将具有复层结构的碳化硅(SiC)复相陶瓷内加热器套管置于金属铝液中,测试套管各部位材料的抗热震及抗氧化性能。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究材料成分和显微结构的变化,分析确定导致内加热器整体失效的原因及部位。结果表明:SiC复相陶瓷套管内管材料在长效氧化条件下残余强度依然达到270MPa以上,不会导致套管整体失效;外管材料在氧化和热震双重作用下,液面至液面下100mm处的孔隙率明显增加,残余强度显著降低,这是导致内加热器整体失效的主要原因。