电磁交互场对Al-合金凝固组织的影响研究

将在坩埚中熔融的Al-Cu合金在冷却凝固的过程中加入旋转磁场和脉冲电流的交互场,研究Al-(4～5%)Cu合金在复合场作用下的微观组织的变化.结果发现旋转磁场和脉冲电流的交互场对合金的凝固组织产生明显的细化作用.从组织细化效果来看,存在一个最佳的电磁参数配匹,100 V磁场-100A-300Hz-100μs的电脉冲使粗...     

时效Ag-7wt.%Cu合金的微观组织、电阻率和硬度

采用差示扫描量热法、X射线衍射及透射电子显微镜研究了固溶和固溶一冷轧Ag-7wt.%Cu合金在时效过程中富Cu相的析出动力学和形貌特征,同时结合电阻率和显微硬度的测量,定量对比了固溶和固溶一冷轧Ag-7wt.%Cu合金时效过程中富Cu相对电阻率和硬度的影响及其机理.研究结果表明:固溶样品中富Cu相反应温度为300℃-350℃,析出激活能为(111±1.6)kJ/mol;而固溶一冷轧样品中由于形变能的存在,富Cu相温度降低为290℃-330℃,析出激活能升高为(128±12)kJ/mol.XRD结果证实富Cu相的析出过程与时效温度有关.固溶和固溶一冷轧合金在450℃时效后均能观察到球状的富Cu相,富Cu相的析出和溶解过程对电阻率和显微硬度有显著影响.当时效温度低于450℃时,随时效温度的提高,固溶一时效样品的电阻率降低,显微硬度增加:而固溶一冷轧一时效样品的电阻率和显微硬度均逐渐降低.显微硬度除了受富Cu相的影响外,还受到位错和形变孪晶的影响.当时效温度高于450℃时,两种样品的电阻率增大,而显微硬度降低.     

Mn-Cu系高阻尼合金的凝固组织控制及阻尼特性的改善

Mn—Cu系阻尼合金兼有较高的阻尼特性和良好的力学性质，因而具有较大的实用前景。这类合金通常经过铸造，塑性加工和热处理来获得要求的性能和组织。加工后的Mn—Cu合金存在一个特定温度，在此温度以上合金的阻尼性能将会消失，因而影响了合金的在较高温度下的使用。该温度和合金的Mn含量有关，然而提高合金的Mn含量有会降低合金的加工性及力学性能。一般Mn-Cu合金的热处理都是利用400℃附近的时效来获得相分解后的局部高Mn组织。但是目前的时效处理后的Mn—Cu阻尼合金的最高使用温度只在80℃以下。为解决Mn—Cu阻尼合金使用温度的局限性，本研究选用凝固过程控制的方法在铸造组织中来获得较大幅度的Mn含量分布。从而在Mn-Cu合金得到较高的高阻尼特性温度。本工作利用铸型温度控制的方法，将M2052（Mn-20Cu-5Ni-2Fe）合金在250～0．1K／s冷却速度范围内控制凝固。随凝固冷却速度的降低在合金的铸态组织中观察到二次枝晶间距和晶粒尺寸的明显增大。同时还发现缓冷凝固的合金的成分比快冷凝固有较大的分布幅度。铸态下的合金阻尼性能评价也证实了凝固冷却速度对合金的凝固组织有很大的影响。尽管铸态组织的合金的高温阻尼性能并没有很大的改善，然而通过对铸态组织实施时效处理后发现缓冷凝固合金的高温阻尼性能有很大的改善。凝固冷却速度对时效处理后合金的阻尼性能有明显的影响。实验结果表明0．1K／s的冷却速度下缓慢凝固的合金在时效处理后高阻尼特性可持续高达120℃．     

强磁场对Mn-Sb包晶合金相变及凝固组织的影响

以Mn-56.5 wt%Sb包晶合金为研究对象, 进行了不同磁场、不同冷速条件下的凝固实验. 通过对液相线温度、包晶温度的考察, 发现强磁场可以提高Mn-56.5 wt%Sb合金的液相线温度, 且该上升值随磁感应强度的增加而增加, 当所施加的磁感应强度为11.5 T时, 液相线温度升高大约3 ℃, 但施加磁场后包晶反应温度没有明显改变. 对该合金的凝固组织进行定量金相分析发现, 施加磁场后MnSb相明显减少, 该结果与磁场对相变温度的影响相一致. 另外通过X射线衍射分析发现, 强磁场诱发包晶反应生成相MnSb的c轴垂直于磁场方向取向, 而Mn₂Sb相的(311)面平行于磁场方向取向. 对不同冷速凝固的Mn-56.5 wt%Sb合金组织进行定量金相分析结果显示, 强磁场对合金凝固过程的作用效果受到冷却速度的影响. 随着冷却速度的增加, 强磁场对该合金凝固组织中MnSb相的相对含量变化影响效果减弱. 关键词： 强磁场 包晶合金 凝固 相变温度     

Fe48Co52 Alloy Nanowire Arrays: Effects of Magnetic Field Annealing

详细研究了磁场退火对于具有不同线间距(30～60 nm)和不同线直径(22～46 nm)的Fe48Co52合金纳米线阵列性能的影响．研究表明,退火过程中沿纳米线方向施加3kOe的磁场对于阵列的最佳退火温度和晶体结构以及线直径较小或线间距较大阵列的磁性能均无明显影响．但是对于具有较大线直径或较小线间距的阵列,这种磁场退火处理限制了其易磁化方向的转动并明显提高了其矫顽力与矩形度．认为不同阵列内部有效各向异性场强度之间所存在的差异是导致磁场退火后阵列磁性能出现不同变化的主要原因．     

强磁场对铝合金中溶质组元分布状态的影响效果

合金中溶质组元的组织形态和分布对于改善合金的组织和性能具有重要意义.本文研究了铝合金在强磁场作用下的凝固行为,考察了Al-Cu，Al-Mg合金中溶质组元的相形态、分布状况随高强度均恒磁场和梯度磁场的强度和方向变化的规律.研究发现，由于Cu元素和Mg元素的物性不同导致其在基体中受到的电磁力不同，在均恒磁场作用下，铝合金中Cu元素和Mg元素在α-Al基体晶粒内和晶界上的分布变化规律相反；在梯度磁场作用下，Cu元素和Mg元素在铝基体中含量和分布状态也有显著的差异.本研究为利用强磁场有效控制不同物性的溶质元素在合金基体中组织状态和分布提供了实验依据. 关键词： 强磁场 铝合金 溶质元素分布 凝固组织 凝固过程     

Ca、Sr对汽车用镁合金组织与力学性能的影响

以Mg-Al-Mn合金为研究对象,通过微合金化的方法研究了Ca、Sr对汽车用耐热镁合金常温力学性能与高温力学性能的影响,并分析了合金在固溶时效热处理后的时效硬化特征,观察了合金铸态、固溶态和时效态下的显微组织演变。     

时效工艺对PtCo合金磁性能的影响

研究了时效温度对PtCo合金磁性能的影响.磁性能测量结果显示,随着时效温度的增加合金的剩磁逐渐减小,时效温度为690 ℃时,合金的矫顽力达到最大值.第一步时效处理后,合金的有序度S随时效温度的提高而增加,长程有序度的增加说明合金有序相的晶粒尺寸也在增加,这是合金矫顽力变化的根本原因.第二步时效处理后,PtCo合金的微观组织结构不发生改变,有序相的各向异性场增大,使合金的矫顽力增大. 关键词： 时效温度 PtCo合金 磁性能 有序度     

电磁-机械复合场对合金凝固组织影响的研究

提出了对组分密度差别较大合金进行电磁机械复合场处理来获得常规铸锭均匀凝固组织的新工艺,研究了电磁机械复合场处理对Al20Sn合金常规铸锭凝固组织的影响,并进行了理论分析.研究结果表明,在固液二相区内,处理温度越低,常规铸锭垂直方向上不同部位凝固组织的差异越小. 关键词： 电磁-机械复合场 处理温度 凝固组织     

磁场辅助激光熔覆制备Ni60CuMoW复合涂层

采用磁场辅助激光熔覆技术,在Q235钢表面制备了Ni60CuMoW复合涂层,借助SEM,EDS 和XRD 等表征手段对涂层进行了微观组织和物相分析,利用维氏硬度计测试了复合涂层截面的显微硬度分布,通过摩擦磨损实验和电化学测试系统研究了复合涂层的磨损性能和耐腐蚀性能。研究结果表明:涂层主要由-Ni,Cu）固溶体、硅化物和硼化物组成,Cr3Si晶粒细化且均匀致密;磁场辅助作用下,激光熔覆涂层平均显微硬度达到913HV0.5,为无磁场辅助涂层的1.5 倍,磨损失重仅为无磁场涂层的36%,自腐蚀电位上升了100 mV,腐蚀电流密度降低了70%,耐磨耐蚀性能得到了显著改善。     

Transformation Electrics: Cloaking and Rotating Electric Current

Transformation optics provides great versatility for precisely manipulating electromagnetic waves. It has been extended to other fields including acoustics, thermotics, and electrics. Taking advantage of the transformation electrics method, we demonstrate that the square-shaped cloak can guide electric current around the cloaked region smoothly without perturbing the exterior electric current. And the cylindrical rotator can rotate the electric current.Inside the enclosed domain of the rotator, the electric current from the outside will appear as if it is coming from a different angle. Finally, the related experimental realizations and potential applications are also discussed.     

导体表面电荷不均匀分布的数值计算

用积分法分析了被屏蔽导体表面的电荷分布,提出了一种具有特殊场域的求解电场 方法,为了求解在奇异点的积分,提出了一系列解析公式,可以避免复杂的数学处理,还分析了一个具体实例的临近效应,讨论了积分法的计算精度 。     

非平行板电容器电容和电场的一种计算

运用复变函数把非平行反电容器转换成平行板电容器来计算电容和电场强度,方法比较简便。     

电偶极子与单摆

电偶极子是电磁学基本模型之一,其电场强度分布颇有特点.通常教材要么给出电势然后做梯度计算,要么通过矢量叠加直接给出场强,推导比较数学化,学生难以对偶极子场强特点和物理图像获得直观理解.本文把熟知的力学单摆和偶极子联系起来,通过力电类比给出偶极子电场的两种形式,特别是不依赖坐标的场强形式,清楚阐明了各分量特点,还给出类比方法的应用实例.这种方法有助于初学者从不同角度体会知识点联系,深入理解偶极子物理图像,强化类比思维.     

保角变换法计算均匀带电圆柱与接地导体平面间的电场

根据保角变换法,通过对均匀带电圆柱与接地导体平面间的静电场进行的研究,得到了电势与电场强度的表达式,并导出了等势线和电场线函数.     

电荷所受电力的两种表述形式

论证了Fe=∫vE外ρedV=∫vE总ρedV，并讨论了何时用哪个积分式方便．     

非平行板电容器电场和电容的另一种计算

通过求解电势的拉普拉斯方程,得到非平行板电容器两极板间的电势分布,从而求出其电场和电容,结果与用其他方法所得结果完全相同．     

非平行板电容器电容和电场的两种计算方法之讨论

介绍求解非平行板电容器电容和电场的两种计算方法,一种是从平行板电容器的概念入手的求解方法,另一种是利用电场能量和电容器的能量公式,解出非平行板电容器的电容和电场分布.通过对上述两种方法的讨论,指出第二种方法,严格、简捷易懂,图像清晰,且颇具新意.     

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.     

利用电通量建立静电场电力线方程

利用高斯定理,我们建立了几种电荷分布具有一定对称性的静电场电力线方程,并模拟了电场分布