交流磁场下7075铝合金液相线和固相线温度变化

在7075铝合金凝固过程中施加频率为50Hz的交流磁场,磁场强度的变化范围为0 06T,0 09T,0 12T·运用双电桥法分别测定了上述凝固过程的电阻 温度曲线,确定了合金在不同磁场条件下凝固的液相线和固相线温度·实验结果表明:在交流磁场中凝固的合金,其液相线和固相线温度均明显提高,并且结晶温度间隔变小,磁场强度越大,这种变化越明显·与未加磁场的合金相比,经交变磁场处理后的合金,其液相线温度上升了7 5～12 5℃,固相线温度升高了10～20℃·交流磁场作用改变了固液界面前沿液相中的原子团簇向固相跳动时所需克服的势垒,最终导致合金熔点的改变·     

Fe-Ni纳米合金镀层结构的XRD表征

采用可溶性阳极电刷镀技术制备不同镍铁比例合金镀层,采用多晶衍射技术研究镀层物相组成、镀层晶粒大小、晶粒取向、镀层的晶格畸变以及Fe-Ni的固溶情况.分析结果显示,镀层中Fe占据Ni的位置形成固溶体,Fe含量的增加影响了镀层的晶粒取向并增加了晶格的畸变度,从而提高镀层的硬度和耐磨性.     

超声对7050铝合金显微组织及溶质固溶度的影响

在铝合金半连续铸造过程中,分别采用不施加外场与施加超声外场2种方案制备7050铝合金扁锭,采用Leica台式金相显微镜观察2种铸锭的显微组织,利用电子探针分析仪(EPMA)测定试样晶粒内主要合金元素Zn,Mg和Cu的含量,并对试样做线扫描分析。研究结果表明:施加超声外场铸锭的凝固组织与未施加超声外场铸锭的相比明显细化,铸锭中形成大量细小、均匀的等轴晶组织,溶质元素在晶内的固溶度增大;Zn,Mg和Cu的晶内相对溶质固溶度分别提高17.468%,49.549%和21.849%。     

铝合金铸件移动磁场铸造的铸造缺陷及防止

在研究移动磁场对铝合金铸件充型能力的影响基础上,对铸件中出现的几种铸造缺陷产生原因进行了分析,并提出了防止这些铸造缺陷的措施.     

格子Boltzmann方法模拟磁场作用下的融化传热过程

采用格子Boltzmann方法对磁场作用下方腔内相变材料的融化传热及液相流体流动过程进行数值模拟,重点分析磁场倾角对融化相变传热过程的影响,为实现相变传热的主动控制技术提供参考.研究表明磁场可以控制融化相变传热过程,当磁场倾角大于180°时,磁场加速度方向指向热壁面方向,磁场强化换热,热壁面平均Nu_h数增加,融化速率加快;当磁场倾角小于90°、磁场加速度方向指向冷壁面侧时,磁场弱化换热,热壁面平均Nu_h数下降,融化速率降低;磁场倾角为231°时,磁场强化传热效果最佳.     

高频磁场下铝合金中非金属夹杂物电磁分离研究

在高频磁场作用下，利用金属与夹杂物之间电导率差产生的电磁排斥力去除非金属夹杂物，实验材料为Al-10％Al2O3、Al-10％SiC及Al-24％Si，将含有杂质的合金置于不同管径的分离器中，开启高频电源，调整输出功率，利用高频磁场将其熔化，并进一步实现非金属夹杂物的分离，分析了不同管径、颗粒尺寸、磁感应强度、作用时间等条件下的分离效果，结果发现球形Al2O3和SiC颗粒较针状初生硅的分离效果好一些，较高的磁感应强度和小的管径对夹杂物的分离有利。     

磁场处理2024铝合金的塑性和微观机制

在不同磁感应强度B和脉冲数N下,用强脉冲磁场处理2024铝合金试样,进行力学性能和电子顺磁共振波谱测试.结果显示:合金延伸率和未成对电子数之间呈现对应关系;当B=1 T,N=30个时,合金延伸率最大,此时波谱曲线上吸收强度最大,对应未成对电子数最多.分析认为:在优化参数条件下,因磁场能量满足电子激发条件,促使未成对电子数增高,材料顺磁性增强;未成对电子来自位错和合金相等位错钉扎中心,含有这些未成对电子的结构单元构成自由基对,在磁场作用下,自由基对从单线态向三重态发生转化,对应位错和钉扎中心结合键能由强变弱,有助于位错退钉扎和塑性提高.     

斜磁场作用下三角形量子阱中的混沌

建立了两个新的低维量子系统模型－斜磁场作用下的直三角和等腰三角量子阱中电子运动模型，借助如莱截面方法对此模型进行了数值计算，数值结果表明在一定的磁场倾斜范围内存在着混沌，并通过此模型讨论了与对称性的关系。     

移动磁场对铝合金E型铸件充型能力的影响

在移动磁场铸造下,移动磁场的大小对铝合金充型能力有显著的影响.试验结果表明:在移动磁场下ZL102铝合金充型能力明显提高.在采用不锈钢为底模,当电压在220~235 V时能产生适宜的磁场,使ZL102铝合金E型铸件充型完整.     

纵向磁场参数对LD10CS铝合金TIG焊焊缝组织的影响

通过对外加间歇交变纵向磁场作用下ＬＤ１０ＣＳ铝合金Ｈｅ－ＴＩＧ焊缝组织的分析,发现磁场参数中磁感应强度Ｂ、磁场交变频率ｆ和磁场断通比焊缝组织细化效果影响很大,磁感应强度Ｂ与磁场交变频率ｆ不能单独选择,必须恰当匹配同时还必须与焊接规范参数相适应,才能获得最佳细化效果,给出了试验条件下最佳的磁场参数,研究结果对磁控电弧焊接技术的应用具有重要的指导意义。     

直流梯度磁场对Al合金热电势的影响

研究了Al合金的热电势在直流梯度磁场中的行为.结果发现:在直流梯度磁场作用下,Al-289%Fe合金熔体的热电势降低;关闭磁场,降低的热电势没有立刻回升,而是在保持一段时间不变后,才缓慢恢复到施加磁场前的初始值.温度越高,热电势增速越快,增量越多,回归速度也越快.这种磁效应,在不同温度、不同成分的Al合金熔体(包括纯Al)中被普遍观察到;而在固态纯Al和Al合金中尚未观察到这种效应.在均匀磁场作用下,液态Al合金的热电势也没有发生变化.根据局域理论,定性地解释了磁场对合金熔体热电势的影响.     

交流磁场对Al-Fe合金凝固组织的影响

研究了交流磁场对Al-Fe合金中含铁相形态及分布的影响.近共晶Al-1.99%Fe(质量分数,下同)和亚共晶Al-0.90%Fe两种铝合金在3℃/min的冷却速率凝固过程中,施加强度为0.3 T,频率为20 Hz的交流磁场,并与未施加磁场的试样进行对比.实验结果表明,在这两种合金中,无论是先析出Al3Fe相还是先析出-αAl,施加交流磁场后,Al3Fe相均向试样的中心处富集.这是由于Al3Fe相的磁化率大于熔融铝基体的磁化率,使得Al3Fe相和铝基体相比受到指向样品轴线的更大的电磁力,从而导致其向试样中心处聚集.     

旋转磁场及快速凝固对Pb-Bi合金凝固组织的影响

研究了不同转速的旋转磁场对Pb-Bi合金凝固组织的影响,对于Pb-52%Bi亚共晶,旋转磁场能碎断枝晶,细化晶粒;对于Pb-66%Bi过共晶,旋转磁场能消除比重偏析。另外,采用硅油净化法结合水淬使Pb-52%Bi亚共晶和Pb-60.9%Bi过共晶分别获得了47 K和66 K的较大过冷度,对于Pb-52%Bi亚共晶,金属间化合物ε相枝晶细化显著;对于Pb-60.9%Bi过共晶,组织中没出现初生相Bi,只有细密的共晶组织。对于Pb-52%Bi亚共晶在快速凝固的同时加旋转磁场,过冷度由47 K增大为55 K,ε相呈细小颗粒弥散分布。     

强磁场对半无限Al/Cu固液扩散偶凝固组织的影响

采用半无限Al/Cu扩散偶法,对磁场下Al-Cu合金凝固组织进行研究.结果表明:由于沿扩散方向Cu原子分数逐渐减小,凝固时,沿凝固方向依次生成α-Al胞/枝状晶等组织、Al-Al2Cu共晶组织和Al2Cu过共晶组织;在不同磁感应强度下(0～12 T),各组织发生了明显变化,胞状晶消失,枝晶粗化并发生偏转;共晶组织层间距与磁感应强度呈非线性关系,组织被扭曲;过共晶组织界面形貌变平整;Cu原子扩散距离缩短.利用XRD对α-Al枝晶区进行衍射分析,发现磁场下α-Al(100)晶面峰值强度变弱,(111)晶面变强.理论分析认为,强磁场对熔体流动的抑制作用和磁场下晶体的磁各向异性是导致上述现象的主要原因...     

磁场对过共晶Al-Fe合金中Al3Fe相形态和分布的影响

研究了交流磁场(0.3 T)和直流强磁场(12 T)作用下Al-2.89%Fe合金中初生Al3Fe相的形态与分布的变化.结果表明,Al-2.89%Fe合金在无磁场和交流磁场下凝固时,大部分初生Al3Fe相沉积在试样下部.在交流磁场下凝固时,Al3Fe相变得细碎且向试样中心聚集,呈近金字塔状分布.在强磁场下凝固时,Al3Fe相所受磁力作用和重力作用相平衡,因而在整个试样中均匀分布,且沿着易磁化方向[121]发生定向排列.对磁场的作用机理进行了初步分析.     

强磁场下Cu-25%Ag合金的凝固行为

研究了强磁场对Cu-25%Ag(质量分数)合金凝固组织的影响,分析了不同磁场条件对合金凝固组织的作用机理.研究发现,均恒磁场和梯度磁场对合金的凝固组织有重要影响,改变了富Cu枝晶形貌和尺寸,无磁场条件下初生富Cu枝晶分布不均匀,一次枝晶比较长且粗大,枝晶主要以柱状枝晶为主;在12 T磁场条件下,富Cu枝晶分布比较均匀,一次枝晶变短、粗化,枝晶主要以胞状枝晶为主;在负梯度磁场条件下,富Cu枝晶分布不均匀,在试样下部,树枝晶减少,以小平面方式生长的粗大胞晶为主.通过实验研究表明,利用均恒强磁场控制Cu-Ag合金凝固组织,细化晶粒、减小偏析是具有可行性的.     

高含铁量铝硅合金中铁相的凝固行为与形貌控制

研究了较高含铁量的铝硅合金中，铁相在不同合金成分，冷却速度以及不同含锰量下的凝固行为和微观组织形貌，对α铁相基于β铁相形核长大的现象进行了分析。并对铁相的形核理论进行了初步的探讨，结果表明，在含铁1．4％（质量分数）的铝硅合金中，加0．7％的锰能使铁以α相的形式凝固，但冷速较高时，不能完全避免针状铁相的出现；锰的加入量增加到1．4％（Fe/Mn=1:1)时，较高冷速下，仍有针状铁相出现，且使初生铁相更加粗大，在同样的铁锰含量下，亚共晶铝硅合金中的初生铁相明显比共晶合金要少，且α铁相在α铝树枝晶中会形成一种细密的树枝晶结构，可以作为基体的强化相，而形核不是影响铁相形成不同晶体结构的主要原因。     

3CaO·3Al2O3·BaSO4矿物固溶ZnO的探讨

研究对 3CaO·3Al2 O3·BaSO4矿物中固溶ZnO的情况 ,结果表明 ,ZnO的固溶使矿物 3CaO·3Al2 O3·BaSO4的晶胞参数增大 ,形成了一种有限固溶体 ,其极限固溶量为2 3 3 2～ 2 647w/ %。     

动态磁场对微生物的作用

采用动态磁场探讨磁场作用下微生物的存活规律.研究结果表明:动态磁场处理后酵母菌大部分死亡;动态磁场对霉菌的影响比对酵母菌更大,约80%的霉菌孢子因为磁场的作用而不能萌发;动态磁场处理细菌因为种类的差异而有所不同,但大部分细菌均失活.动态磁场对微生物的作用造成了细胞结构的破坏,使细胞内的物质(如核酸)泄漏到菌液中.因此,磁场处理技术应用于工业生产中的微生物控制是可能的.