摘要：针对某汽车油底壳压铸件前期模具设计的浇注系统,以减小高压油道串漏和改善铸件内部缩孔和气孔为目标,对传统设计方案和改进方案进行模拟。经过计算机自动运算、结果对比,筛选了满足铸件品质要求的最优方案。经过试验验证,局部位置可以采用一种压铸新型超点冷,并采用改进方案设计,使铸件的内部品质得到明显提高,同时提升了铸件合格率,缩短铸件品质改善的周期。

摘要：使用FEMAG晶体生长模拟仿真软件及自主开发的PVT法有限元多相流传质模块对用自主设计的全自动、双电阻加热气相沉积炉同质外延生长AlN单晶初期温度场及传质过程进行了模拟仿真研究,并基于模拟结果开展了同质外延长晶实验。模拟仿真及实验研究表明:通过生长初期的梯度反转工艺可有效消除氧、碳及氢等杂质表面污染;坩埚的合理位置对同质外延生长AlN单晶时的温度梯度、Al/N蒸气传输及生长速率等至关重要;在距炉体底部420mm处为理想的坩埚埚位。

摘要：本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉应力;在坩埚顶部在相对较高温度2210℃、坩埚底部与顶部温差42℃的低过饱和度生长条件下,晶体表面光滑,呈现阶梯流生长形貌,并具有典型的氮化铝单晶生长习性面,晶体初始扩张角大于40°,高分辨率X射线衍射(HRXRD)测得0002、1012反射摇摆曲线及拉曼光谱检测结果表明,该条件下生长的氮化铝晶体结晶质量优异,并可实现快速扩径。基于该生长条件,通过外延生长后成功获得尺寸∅45~47 mm的氮化铝单晶锭,相关表征结果表明生长的氮化铝晶体具有优越的结晶性能。

摘要：铝合金链条盖在压铸过程容易变形,导致其平面度差。虽然可以采用人工矫形,但费工费力,且平面度改善不理想。通过分析,发现压铸件变形的根本原因是顶出设计不合理,开模时动模侧及抽芯局部包紧力过小。通过对顶出系统的优化以及动定模及抽芯包紧力结构的改变,最终改善了平面度。

摘要：汽车和家电行业对高品质大截面塑料模具钢的需求量逐渐增大,但随着塑料模具钢截面厚度的增大,其出现粗晶的可能性也增大,这使得合理的热处理工艺设计显得尤为重要。通过添加钛来抑制高温处理过程中奥氏体晶粒的长大行为,并着重研究微合金钛元素对非调质塑料模具钢奥氏体晶粒长大的影响规律。研究发现,含0.03%钛的非调质塑料模具钢在均质化温度高于1 050℃时具有较好的抗晶粒粗化能力,原因是组织中晶界附近存在一定量的以Ti(C,N)为主的析出相。通过以上研究建立了奥氏体晶粒长大模型,该模型可有效预测非调质塑料模具钢高温均质化过程中的奥氏体晶粒长大规律。

摘要：生物陶瓷表面纳米结构能够影响成骨细胞增殖和分化,其表面微观结构的控制,特别是烧结前晶粒取向调控,是设计开发生物活性陶瓷的关键之一。针对羟基磷灰石晶粒取向调控问题,重点研究了铁掺杂羟基磷灰石晶体在强磁场中的取向。分别采用共沉淀法和共沉淀-水热法合成了羟基磷灰石(HA)和铁-羟基磷灰石(Fe-HA),通过XRD、SEM、TEM、PPMS和ICP等对HA和Fe-HA的物相、微观形貌、磁学性能、元素组成进行了表征和分析。研究发现:Fe-HA物相与HA相同,没有明显的杂质相;HA为抗磁性,Fe-HA转化为顺磁性;共沉淀法粉体为针状,共沉淀-水热法粉体为短棒状,针状粉体在强磁场中不能定向,短棒状粉体能够定向;在单一方向强磁场中,HA不能单轴定向,Fe-HA能够在一定程度上沿c轴取向。

摘要：高温度梯度是控制高温合金定向凝固组织的重要参数。为了获得高的温度梯度,基于液态金属喷淋冷却定向凝固技术,设计并建造了一套通过喷淋液态锡使高温合金定向凝固的设备。热流分析发现,液态金属喷淋冷却定向凝固技术的热流密度比传统的高速凝固技术提高了47%。采用DZ22高温合金进行了喷淋液态锡使之定向凝固的试验。结果表明:在液态锡喷淋冷却条件下定向凝固的Φ15 mm DZ22高温合金试样枝晶组织细小,三次枝晶发达,这是液态锡喷淋冷却提高了温度梯度所致。

摘要：根据物理气相传输法(PVT)AlN晶体生长特点及工艺要求,自主设计了AlN晶体生长炉及其配套热场。FEMAG软件热场模拟结果表明,自主设计的晶体生长炉及其配套热场可以达到AlN晶体生长所需坩埚内部温度梯度要求。基于设计的PVT生长炉,开展了在2 250℃生长温度、40h长晶时间条件下的自发形核生长实验。实验研究结果表明,在该工艺条件下,通过自发形核可生长得到典型长度为3~5mm、直径为2mm的高质量AlN单晶;AlN晶体的c-plane(0001)生长速率最快,易形成尖锥形晶体结构,不利于晶体的扩径;Raman表征图谱中AlN晶体的E2(high)半峰宽仅为5.65cm-1,表明AlN晶体质量非常高;SEM、EDS分析得出晶体内部质量较为均匀,c-plane和m-plane腐蚀形貌特征明显。

摘要：设计了碳质量分数分别为0.6%、0.8%和1%的轻质钢系列,研究了含碳量对轻质Fe-Mn-Al系钢耐腐蚀性能的影响。使用电化学分析方法包括极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)对试验钢的腐蚀性能进行对比研究,并采用电化学噪声测试技术测得较稳定试样的点蚀发生情况。结果表明,在极化状态下,随着含碳量的升高,轻质Fe15Mn10Al系钢的钝化膜更易形成,但也更易被击穿,导致腐蚀速率提高。随着含碳量的升高,试验钢的表面热力学稳定性下降,导致其腐蚀速率提高。在质量分数为5%的NaCl溶液中,试验钢主要发生的是点蚀腐蚀失效。

摘要：为了满足汽车轻量化的要求,研制轻质钢迫在眉睫。设计了一种成分(质量分数,%)为Fe-0.25C-3.5Mn-8Al的铁素体基轻质钢,研究了在不同热处理条件下,试验钢的显微组织与力学性能之间的关系。结果表明,冷轧试验钢具有较高的抗拉强度和屈服强度,但断后伸长率较低。退火处理后冷轧试验钢的性能有大幅改善,经过950℃×50 s+400℃×3 min处理后,其强塑积可达22 451 MPa·%。随着退火温度的升高,钢中奥氏体含量逐渐增多,κ-碳化物逐渐溶解直至消失。拉伸变形后部分奥氏体发生转变,奥氏体稳定性参数与强塑积成正比。