Corrosion behaviour of Mg−Gd−Y−Zn−Ag alloy components with different sizes after cooling

The corrosion behaviour of Mg−6Gd−3Y−1Zn−0.3Ag(wt.%)alloy components with different sizes after cooling was investigated.The alloys in the small components(SC)cooled fast,which were composed ofα-Mg matrix and coarse long-period stacking ordered(LPSO)phases.The alloys in the large components(LC)cooled slowly,and there were thin lamellar LPSO phases precipitating inside the grains,except forα-Mg matrix and coarse LPSO phases.The hydrogen evolution test revealed that the corrosion rate of LC sample was higher than that of SC sample.Electrochemical impedance spectroscopy(EIS)test showed that the surface film on LC alloys provided worse protection.The corrosion morphologies indicated that the precipitation of the thin lamellar LPSO phases in LC sample caused severe micro-galvanic corrosion,which accelerated the rupture of the surface film.

膜调控的头孢呋辛钠溶析-冷却耦合结晶成核介稳区测定及分析

溶析-冷却耦合结晶可以提高结晶产率的同时,降低溶析剂的消耗量,是一种高效的耦合分离过程。传统的溶析结晶传质的界面往往受到宏观混合规模的限制,传质调控通常为亚毫米级,容易爆发成核,导致结晶产品的纯度差、平均粒度小、晶体粒度分布宽,因而需要更精确的调节策略。本文提出了一种新型的膜辅助溶析-冷却耦合结晶的方法,应用于头孢呋辛钠的结晶过程研究。其中,聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜作为精确添加溶析剂和高效混合的界面,实现过饱和度的均匀分布。为了对比膜辅助溶析-冷却耦合结晶和传统耦合结晶方式的调控效果,对膜辅助溶析-冷却耦合结晶过程进行更为精确的调控,分别测量了传统和膜辅助条件下溶析-冷却耦合结晶的头孢呋辛钠-水-乙醇体系的介稳区宽度,计算了成核动力学参数。使用响应面方法和理论模型分析了冷却速率、溶析剂添加速率和溶析剂组分对介稳区宽度的影响,并比较了传统结晶和膜辅助结晶的介稳区特征。结果表明,膜辅助溶析-冷却耦合结晶的成核级数和成核速率常数(n=2.07,kn=158.15)均小于常规耦合结晶(n=2.45,kn=493.22),成核动力学方面更加温和,可调控性更强。

冷暖地板换热性能分析方法

建立了冷暖地板换热的数理模型 ,分析了盘管内水与管壁、盘管管壁与地板表面、地板表面与房间的换热过程 ,形成了地板表面换热能力与表面温度的计算方法。

空气冷却除湿过程的理论研究

分析了空气在表冷器中的冷却除湿过程及冷源性能系数COP随蒸发温度变化的规律,提出了一种空气理想冷却除湿过程,给出了空气冷却除湿过程中比焓的数学表达式,建立了空气理想冷却除湿过程冷源综合能效比EER的多项式方程和微分方程。计算得到EER的最大值,并给出空气比焓和含湿量随干球温度变化的曲线。

面包冷却工艺的影响因素

为了研究面包冷却工艺的影响因素,采用单因素试验研究空气温度、相对湿度和风速对面包冷却时间的影响,在单因素试验的基础上,采用响应面法中心组合设计,建立数学模型,分析模型的有效性,并利用模型求取最佳条件。结果表明,面包冷却的最适条件:空气温度20℃、空气相对湿度70%、风速3.8m/s,在此条件下,冷却时间为35.8min。试验数据与模型拟合度较高。

加热—冷却过程对竹材弦向应变及表面粗糙度的影响

通过动态电阻应变仪对加热—冷却过程毛竹的弦向应变特性进行了检测和分析。结果表明:在加热过程中竹材的弦向应变大体呈抛物线状变化,在80℃以前,随温度上升正应变逐渐增加,而后正应变逐渐减小,超过120℃后成为负应变。在冷却过程中,从150℃下降到100℃时,竹材的弦向应变变化不大,从100℃下降到30℃时负应变大幅增加。在加热和冷却过程中,对应同一温度的各试件弦向应变差异较大,表现出多分散性。竹材加热—冷却过程中形成的应力会使竹材表面产生扩张与皱缩应变,这种应变会导致竹材表面粗糙度增加。

SUFC工艺在大规格棒材生产中的应用

首钢采用SUFC工艺试制了大规格(Φ40mm)棒材,本文通过实验确定了变形工艺参数,测定了试样的CCT曲线,并对棒材断面的径向温度场进行了模拟,分析了试样组织。工业生产表明,柔性控轧+SUFC+自回火工艺大幅提高了材料的强度,且生产成本较低。

建筑外表面被动蒸发冷却热过程研究

利用含湿多孔材料被动蒸发冷却建筑外表面的新方法,建立了含湿多孔材料利用太阳能被动蒸发的热湿耦合传递过程数学模型;通过理论分析、数值模拟和实验测试完整地揭示了热过程规律。结果表明,利用太阳能被动蒸发多孔材料所含水分达到冷却建筑外表面的方法是可行的。

基于随形冷却的大长径比笔套注塑优化

以大长径比深腔薄壁件笔套为例,基于Moldflow软件对笔套的成型过程进行数值模拟,设计了传统与随形冷却系统。基于响应面的中心复合设计方法建立响应面模型来预测最佳工艺参数组合:熔体温度220℃,模具温度59.68℃,保压时间9.46 s,保压压力60 MPa。对预测的最佳工艺参数组合进行模拟试验验证。优化后塑件翘曲变形量由初始工艺方案的0.433 1 mm降低为0.341 6 mm,降低了21.1%。

电缆聚乙烯绝缘或护套表面缺陷的成因及解决

电缆聚乙烯绝缘或护套挤出加工温度高,若冷却方式和冷却温度不当,易产生环境应力开裂或表面缺陷。本文对聚乙烯挤出过程中表面缺陷种类和产生原因进行了分析,并提出了解决的措施。

65Mn盘条马氏体异常组织分析

针对Φ5.5 mm规格65Mn盘条在拉拔时出现脆断现象,通过显微组织观察,发现盘条断口处存在大量马氏体异常组织,采用化学成分分析、扫描电子显微镜线扫描和面扫描等方法对马氏体产生的原因进行了分析,排除化学成分异常、铸坯芯部偏析的可能,判定是因为小规格盘条在冷却过程中受冬季环境影响冷却速度过快而造成了马氏体转变。同时,经过回火试验,发现可通过高温回火改善本批65Mn异常盘条的拉拔性能。经过生产控冷试验,优化其生产工艺,冬季65Mn盘条控冷工艺调整为1~6台风机,50%风量,保温罩2~4段开,其余关闭,避免产生异常组织。

冷冻靶降温过程的数值分析

利用CFD软件的传热和Boussinesq模型分析了系统的传热规律,研究了不同降温方式影响靶丸冷冻过程中的温度分布,得到了慢速降温中降温速率对温度分布的影响,并研究了阶梯降温技术对靶丸温度场的影响。结果发现:阶梯降温中,靶丸外表面最大温差的最大振幅值由降温段的降温速率和时间决定;当降温耗时与稳定段耗时之比大于2.3可使得靶丸外表面最大温差获得最小振幅值。

闭式喷雾冷却的瞬态传热过程研究

搭建了闭式喷雾冷却实验台,实验研究了喷雾冷却的瞬态传热过程,获得了准确描述其传热过程的实验曲线,分析了冷却初始温度、加热功率及工质类型对瞬态传热过程的影响。研究表明:对于喷雾冷却的瞬态传热过程,其表面温度变化趋势可分为急速下降、持续升高、二段下降3类。初始表面温度在经历启动初期增强效应后,若小于莱登弗罗斯特点(LFP)对应的温度Tf,则表面温度不断下降,在核态沸腾区实现热平衡;反之,表面温度升高,在膜态沸腾区实现热平衡;恒定加热功率的大小决定了表面温度变化速率,随着恒定加热功率的增大,表面温度下降或者上升的速率加快;同等条件下,对于不同类型介质,喷嘴入口压力及饱和温度越高,其Tf也越高。

基于再流焊冷却过程应力分析的板极组件BGA焊点参数优化

建立了板级组件BGA(Ball Grid Array)焊点有限元分析模型,对BGA焊点进行了再流焊冷却过程应力仿真分析,设计并完成了验证性实验以验证仿真分析方法的有效性,分析了焊点结构参数和材料变化对焊点再流焊冷却过程应力应变的影响,采用响应面法建立了焊点应力与结构参数的回归方程,结合遗传算法对焊点结构参数进行了优化.结果表明:实验结果证明了仿真分析的有效性;焊点应力随着焊点高度的增加而增大,随着焊点直径的增加而减小;最优焊点结构参数水平组合为:焊点高度0.44mm、焊点直径0.65mm、焊盘直径0.52mm和焊点间距1.10mm;对该最优焊点仿真验证表明最大应力下降了0.1101MPa.

基于RSM-BBD的选择性激光烧结制件尺寸补偿预测

选择性激光烧结(SLS)技术是一种快速成型技术,该技术具有低成本、高效率、高质量等特点。由于传统的补偿算法未能同时考虑扫描线烧结宽度和冷却收缩的影响,这导致尺寸误差的产生。为了更好地控制SLS的打印精度,以聚醚砜(PES)粉末为材料,采用响应面试验设计(RSM-BBD)研究不同工艺参数如预热温度、激光功率、扫描间距、扫描速度4个因素对制件尺寸的影响。建立这4个因素与响应值之间的多项式回归方程。根据工艺参数组合对尺寸补偿进行预测。结果表明,影响因素与响应值呈现二次多项式关系,其回归系数R2大于0.9、R2预测值与R2校正值的差值小于0.2,两者较为接近。信噪比比值大于4,变异系数(CV)小于10%,这说明试验可信度和精确度高。通过响应面分析可知,尺寸补偿预测值和实际测量值的误差皆小于5%。所以该尺寸补偿预测模型具有较高的预测可靠性。基于该预测值对轮廓进行补偿可以提高制件的尺寸精度,为SLS尺寸补偿的研究提供了一定帮助。

含硼10B21冷镦钢铸坯表面开裂原因及控制

含硼10B21冷镦钢连铸坯表面开裂。采用扫描电子显微镜及能谱仪对开裂的铸坯进行了金相检验及成分分析。结果表明:表面裂纹处无脱碳、卷渣及有害元素富集。据此可以认为,该裂纹是连铸过程中二次冷却不均匀造成的。对现有的二冷配水控制模型和二冷制度进行了优化,解决了铸坯在二冷段的过高回温及矫直区温度过低的问题。在新二冷工艺模型的基础上,开发了二冷模型软件平台并已成功应用于连铸生产,含硼10B21冷镦钢铸坯表面裂纹产生的概率从原来的12.1%降到了0.5%以下,显著改善了连铸坯的表面质量。

卷取后冷却工艺对含磷钢表面质量和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪、透射电子显微镜等,研究了卷取后空冷和水冷对含磷热轧钢卷表面氧化铁皮形貌、钢卷的微观组织和力学性能的影响。结果表明:卷取后水冷的钢卷表面氧化铁皮中FeO的质量分数从不到5%提高到了10%以上,富集于氧化铁皮与基体界面的P元素质量分数减少,有利于改善热轧钢卷的酸洗质量;卷取后水冷的钢卷热轧析出的FeTiP相从蠕虫状转变为椭圆形,尺寸从100~200 nm减小至80~100 nm,数量减少了40%~50%,钢卷断后伸长率提高了3%~5%,有利于其冲压成形性能的改善。

酸水汽提装置表面蒸发空冷泄漏分析及处理

针对扬子石油化工炼油厂酸水汽提装置的空冷器投用后,才两年就发生管束泄漏的问题。分析表面蒸发空冷管束泄漏状况及生产工艺情况,得出酸水汽提装置空冷器泄漏的原因,并提出相应的防止措施。

横轧钢板表面裂纹成因分析及控制

针对南京钢铁公司中板厂横向调头轧制2570 mm宽度坯料时裂纹发生率较高的现象,分析了裂纹产生的时间节点、钢种和钢板厚度特征,并开展了铸坯表面振痕测量、扒皮轧制试验、裂纹扫描电镜分析和不同连铸工艺对比试验。通过调整连铸二冷工艺,使得该类型裂纹得到稳定控制。

燃烧室内壁复杂型面加工

燃烧室内壁是液氧煤油发动机推力室中的重要部件之一。其工作时承受高温、高压燃气;内、外壁均为曲线拟合母线的回转体;直径大、长度长、且壁薄;内冷却环带槽结构特殊。在整个研制过程中,主要就加工方法、工艺流程、零件的装夹、定位基准的确定、程序设计、工艺装备设计、切削刀具、检测量具、切削参数等方面做了研究。按研究方案已加工出多件产品,经整机系统试车,效果良好,达到了预期目的和效果。