简介:建立一种有效修正相场模型来模拟小平面枝晶生长形貌。通过该模型分别研究网格大小、各向异性值、过饱和度及不同重对称性对小平面枝晶生长形貌的影响。结果表明,随着时间的推移,晶核生长为六重对称性的小平面形貌。当网格尺寸大于640×640时,小平面形貌不受模拟网格大小的影响。随着各向异性值的增加,小平面枝晶的尖端速度增大到一个饱和值后再逐渐降小。随着过饱和度的增加,晶核从一个圆形演化为发达的小平面枝晶形貌。根据Wulff理论和对应的小平面对称性模拟形貌图,证明所提出的模型是有效的,并能够拓展到任意重对称性的晶核生长的模拟。
简介:提出一种合成γ-LiAlO2的替代解决方案—改进燃烧法直接合成γ-LiAlO2,并将其用于相对简单的反应体系中,原料为非氧化性化合物如Al2O3和LiOH,燃料为尿素。采用1:1、1.5:1和2:1的非化学计量Li/Al摩尔比,在900和1000°C下反应5min,制备LiAlO2,并对其组织和结构进行表征。考察Li/Al摩尔比对材料形貌和高γ射线辐照下材料稳定性的影响。结果表明,所得粉体的晶体结构为?-LiAlO2和?-LiAlO2,其取决于Li/Al摩尔比。因此,用该方法可以成功合成微砖状、多面体状和层状?-LiAlO2,而无需任何后续处理。γ辐照结果表明,所得到的?-LiAlO2不分解,只形成少量的Li2CO3;由此可以确定,辐照会导致固结,不利于氚的有效提取;结果证明,用燃烧法生产高纯度?-LiAlO2不需要硝酸盐前驱体。
简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:利用平衡合金法,采用扫描电镜-能谱仪和X射线衍射方法对Al-Fe-Sn三元系973和593K等温截面的相关系进行实验测定。实验结果表明:在此两个截面上均未检测到三元化合物;973K时液相中Fe的最大固溶度为1.6%(摩尔分数),而593K时Fe和Al在液相中的最大固溶度分别为0.6%和5.1%(摩尔分数);在973和593K等温截面上,Sn在Fe-Al化合物中的最大固溶度分别为4.2%和2.3%(摩尔分数);Fe-Al化合物均能与液相保持平衡。
简介:采用扩散偶实验方法研究Fe含量对Ti6Al4V合金显微组织和性能的影响。通过制作Ti6Al4V-Ti6Al4V20Fe扩散偶,在1000°C经600h扩散退火,在一个样品内获得具有连续成分梯度的合金。结合电子探针、扫描电镜和纳米压痕,确定Ti6Al4VxFe合金成分-组织-硬度的关系。当合金中Fe含量增加到5%(质量分数)时,时效状态下合金中的α相体积分数降低到55%,同时合金具有最高的硬度,Ti6Al4V5Fe合金将是Ti6Al4VxFe体系中最具前景的合金。HAADF-STEM和XRD结果表明,Ti6Al4V5Fe合金在固溶淬火阶段生成纳米尺寸α''层片,这些亚稳的α''层片在随后的时效过程中逐渐长大,并作为α相的形核核心,形成稳定α相。
简介:由工业和信息化部工业文化发展中心和江苏省泰州市人民政府主办的“2018第三届中国增材制造(3D打印)产业创新峰会",7月16曰在泰州召开。来自工业和信息化部、中国工程院、中国科学院、清华大学、华中科技大学、北方工业大学南京舱空航天大学、中国兵器装备研究院、鑫精合、永年激光、昆山博力迈、华曙高科、三帝科技、GE、EOS、达索等单位的负责人,院士、国象千人计划专家、劳模、国务晓特殊津贴国家级专象和全球3D打印领域领军企业代表等近千人参加此次峰会,共同探讨了3D打印行业应用如何实现平台化、智能化、系统化;如何突破3D打印对传统制造业进行全面渗透和覆盖升级的瓶颈;如何创新3D打印相关产业在新兴产业发展中的商业模式等问题。
简介:室温下用溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成平均尺寸约50nm的仿立方体结构KxNa1-xNbO3纳米粉体并制备成陶瓷,对陶瓷进行相结构、显微组织以及电性能的表征。XRD结果表明,KxNa1-xNbO3陶瓷为纯的钙钛矿结构,且K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有正交相和单斜相的混合相结构。SEM结果表明,所有陶瓷样品均为孪晶分布,且孪晶分布中小晶粒数随K+含量的增加而减少。在室温下,晶粒尺寸均匀且具有最大密度的K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有较优异的电性能:εr=467.40,tanδ=0.020,d33=128pC/N,kp=0.32。K0.5Na0.5NbO3陶瓷的优良电性能说明溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成的K0.50Na0.50NbO3粉体性能较好,且制备的陶瓷满足无铅压电材料应用。
简介:以固相含量为20%(质量分数)、Al2O3/SiO2质量比为2:1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石(3DC/mullite)复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.