针对基于流态化技术利用硅粉直接氮化合成氮化硅粉的新工艺,建立了悬浮床内热过程的二维数学模型,并借助CFD商业软件FLUENT对悬浮床内热过程进行了数值模拟,分析了氮气速度、粉气比和氮化温度等因素对温度场和硅转化率的影响.结果表明,模拟计算值与实验值误差小于5%,该模型可以用来预测悬浮床内的热过程.在本文条件下,当以平均粒径2.7μm的硅粉为原料、氮化温度为1 380℃、氮化时间为54.5 s时,硅的转化率为22.5%.模型预测表明,如果将氮化温度升至1 450℃、氮化时间延长至7.1 min,那么硅转化率可达98.6%,氮化硅纯度达98%以上

采用原位反应近液相线铸造方法制备含有少量原位Al2O3颗粒的Al-Cu基复合材料,利用光学显微镜观察复合材料的铸态组织,并通过透射电镜观察复合材料中的原位Al2O3颗粒的分布与形貌,研究原位颗粒对近液相线铸造Al-Cu合金铸态组织形成机制的影响.结果发现:原位Al2O3颗粒比较均匀地分布于基体合金中,尺寸分布于1μm范围内,形貌呈多边形.随着原位Al2O3颗粒含量的增加,复合材料的铸态组织逐渐被细化和均匀化;当原位Al2O3颗粒的质量分数达到5.3%时,获得均匀细小的蔷薇状组织

采用激光区熔定向凝固技术制备Al2O3/YAG/ZrO2共晶自生复合陶瓷,研究其在超高温度梯度、不同激光工艺条件下的快速凝固组织特征及其相互影响,并对其力学性能以及增韧机制进行了分析.研究结果表明:(1)激光区熔定向凝固Al2O3/YAG/ZrO2共晶由α-Al2O3、YAG以及ZrO2三相组成,不存在其他相以及相间晶团.各相均匀连续分布,耦合生长,呈网状结构,是典型的快速凝固层片状非规则共晶组织.(2)在一定的激光功率密度下,共晶间距随扫描速度的增大急剧减小,最小间距仅为0.2~0.3μm.(3)Y2O3在ZrO2中具有一定的固溶度,固溶程度不同时,ZrO2呈现不同的形貌.(4)定向凝固Al2O3/YAG/ZrO2共晶陶瓷的硬度高达18.67GPa,室温断裂韧性为8.0MPa·m1/2.第三组元ZrO2的加入、相的小尺寸效应以及裂纹分叉是韧性增强的主要原因

采用区域熔化定向凝固技术,研究了冷速在26~130K/s范围内Ni-5%Cu合金的组织转变过程。试验结果表明:在温度梯度1300K/cm情况下,生长速度在500~700μm/s区间上,结晶形貌发生枝胞转变。温度梯度对亚快速凝固组织影响很大。晶体生长方向影响结晶形态选择

采用催化-凝胶法制备的平均粒径60nm的纳米钨粉为原料,经钢模压制成生坯,用高温膨胀仪测定了纳米钨粉坯体的烧结收缩动力学曲线;然后分别测定了不同烧结温度和烧结时间下烧结体晶粒尺寸和相对密度的变化.结果表明,纳米钨粉的坯体在200℃开始收缩,1300℃基本停止收缩.从1000℃到1200℃,其相对密度提高了24%,是致密化过程最快的阶段.在1200℃×120min的烧结工艺下得到烧结体相对密度为95%,晶粒尺寸为5μm的钨材

采用内氧化剂KClO3,在常压空气中自蔓延高温合成锰锌铁氧体粉料.粉料性能用XRD、SEM、VSM等表征,讨论了燃烧合成的影响因素.结果表明:当反应放热供氧系数m为0.54、反应控制放热系数k为0.6、燃烧合成速度为1.93mm·s-1、燃烧温度为1593K时,可制备性能优良的锰锌铁氧体粉料,其比饱和磁化强度为64.44A·m2·kg-1,比剩磁强度为1.349A·m2·kg-1,矫顽力为0.24kA·m-1,平均粒径为1.42μm

采用喷射沉积方法制备了AZ31镁合金沉积柱坯,利用热轧作为后续加工,研究了镁合金的组织变化及材料的性能.实验结果表明:沉积态合金组织均匀,晶粒细小(平均晶粒尺寸约为20μm);热轧变形的致密化过程、动态再结晶以及退火再结晶使合金具有良好的组织结构和力学性能;轧制态试样断口呈现为脆性解理断裂方式,退火态试样断口则表现为脆性和韧性断裂混合机制

研究了飞灰未燃残炭对零价汞蒸气的吸附特性.在低汞平衡浓度(<250μg/m3)条件下,残炭汞吸附能力与商业活性炭差距不显著,而商业活性炭在高汞浓度端的汞吸附量则明显升高.残炭汞吸附特性与其来源相关性较强.残炭的吸附等温线类似于Ⅱ型等温线,而商业活性炭则明显具有Ⅲ型吸附等温线特征.静态吸附实验结果表明炭质吸附剂表面存在活性点位,从而使其吸附过程得到加强.因为残炭制造成本相对低廉,所以在烟气汞污染物脱除方面更具有价格优势

对转炉—RH真空处理一连铸生产焊接气瓶钢各个工艺阶段钢中非金属夹杂物的形貌、尺寸、组成及来源等进行了系统的研究.结果发现钢包渣与钢液作用而生成的夹杂物在浇注过程中可以从钢液中上浮去除,尺寸小于40 μm的角状和蔟群状的Al2O3夹杂物则难以完全从钢液中排出而滞留在钢中,从而构成铸坯中非金属夹杂物的主要来源.铸坯中T[O](14-16)×10-6之间,非金属夹杂物含量为0.09-0.15mg/kg,表明所生产的铸坯具有较高的洁净度

利用等离子体浸没离子注入技术在多晶硅基底上制备了黑硅材料,利用扫描电镜、分光光度计和微波光电导衰减测试仪对黑硅的组织结构、光吸收率和少数载流子寿命进行了测试分析,发现黑硅呈现多孔组织,在可见光波段的平均吸收率大于94%,其平均少数载流子寿命为5.68μs.研究了注入工艺参数对黑硅的影响,发现工作气体SF6和O2流量比对黑硅的组织性能影响最大,当其为2.80时制备的黑硅组织性能最好