研究间接挤压铸造工艺条件下,浇注温度、挤压压力、挤压速度、冷却速度及参数间的交互作用对6066铝合金中Si元素的偏析影响规律.以凝固后零件热节位置硅的质量分数与合金初始硅的质量分数的差值定量表征偏析程度,采用考虑一级交互作用的四因素两水平正交设计,研究间接挤压条件下硅的偏析现象.结果发现:浇注温度、挤压压力、挤压速度和冷却速度对硅偏析都有影响,其中浇注温度是影响最显著的因素.随着浇注温度的升高,铝合金中Si偏析程度减小.挤压压力和挤压速度对硅偏析的影响次之,但两者的影响趋势相反;模具冷却能力的影响程度与挤压压力和挤压速度的交互作用的影响程度相似,铜模套(高冷速)比钢模套(低冷速)的硅偏析程度要轻.间接挤压铸造条件下,工件热节位置可以出现硅的负偏析

利用Al-17% Si-4.5% Cu熔体中密度较小的初生硅颗粒模拟金属熔体内部的夹杂物，并采用超重力场分离熔体中的夹杂颗粒，研究了不同重力系数条件下，金属熔体中夹杂物的分离规律.实验结果表明：经过超重力处理后，初生硅颗粒在试样上部区域发生明显的偏聚现象，试样内部出现无初生硅颗粒区域，且随着重力系数的增加，无初生硅颗粒的区域面积逐渐增大，说明重力系数越大，硅颗粒在试样上部区域的聚集程度越好.随着重力系数的增大，试样的净化效率逐渐升高，当重力系数（G）为500时，试样的净化率达到了84.98%.利用DPM离散相模型对超重力场下熔体内部硅颗粒的具体受力情况进行分析，并模拟研究铝熔体内部硅颗粒在不同重力场中的分离行为.数值模拟结果证明了夹杂颗粒在沿着超重力方向上的运动行为近似符合Stokes运动定律.这表明超重力场可以有效分离金属熔体中的夹杂物

对锌还原法过程中影响硅产率的因素进行研究.分析了当反应达到平衡,在0.1、0.3和0.6 MPa以及进料配比xZn/xSiCl4为2、4和8时,气相平衡组分分布与温度的关系.讨论了硅产率随温度、压强及xZn/xSiCl4的变化情况.结果表明,低温、一定压力和高xZn/xSiCl4对锌还原过程有利.确定了影响硅产率的主要副反应.最后得到锌还原法的最佳操作条件为温度控制在1 200 K左右、0.2 MPa及进料配比xZn/xSiCl4=4,在此条件下硅的理论产率可为90.3%

采用叠氮化钠作为固态氮化剂,同时以卤化铵作为活性稀释剂,通过对燃烧温度特征曲线和燃烧产物相组成的分析,研究了两者的协同作用对于燃烧合成氮化硅粉体的影响.研究结果表明:叠氮化钠和卤化铵的热分解可增加硅粉内部孔隙率和氮气渗透性,也能为Si-N反应提供内部氮源.叠氮化钠和卤化铵均可作为Si-N反应的催化剂,可促进硅粉向氮化硅的氮化转变.叠氮化钠联合卤化铵的使用能够有效地降低燃烧温度,使燃烧反应以低温模式进行,有利于α-Si3N4的生成.随着反应物中叠氮化钠含量的增多,燃烧产物中α相氮化硅含量也相应地有所提高

研究具有超疏水表面特性的疏水涂层实际防覆冰效果.首先理论分析了水滴在固体表面浸润性影响因素,利用不同硅烷水解缩合反应制备出低表面能的含氟硅树脂,之后引入分形理论在含氟硅树脂中添加二氧化硅微粒制备疏水涂层.观察掺杂微粒的涂层表面微观结构,并测试水滴在不同涂层表面的接触角;为直观分析涂层防覆冰效果,将不同涂层涂覆试验件后在结冰风洞中进行覆冰测试.结果显示掺混不同量级微粒的疏水涂层表面形成复合粗糙结构,有着更好的粗糙度;含氟硅树脂表面水滴接触角较普通硅树脂提升10°,含有不同量级粒径微粒的涂层表面水滴接触角较单一粒径微粒掺混的涂层提升近20°,达到超疏水表面效果;具有复合微观结构的疏水涂层涂覆的试验件在5 m·s-1和15 m·s-1的风速下较无涂层表面覆冰减少率分别达到35.6%和25.9%,较只有一级粗糙结构的表面有效防覆冰时间长,具有较好的防覆冰能力.结果表明本文设计的超疏水涂层达到超疏水表面效果,且具有较好的防覆冰性能

研究了硅对低碳Si-Mn双相钢纤维状马氏体形成、变化的影响。结果表明:在过热度△TⅡ(奥氏体化温度与AC1的温度差值)相近的条件下,钢中硅含量提高有阻止马氏体纤维粗化的作用。原始组织为高温淬火态的钢,在(α+γ)两相区二次淬火组织中,纤维马氏体开始消失的温度随钢中硅含量增多而升高,钢中硅含量每增加一倍,该温度相应升高约40℃

对液体稀土硅铁的粘度和表面张力进行了测定和分析;还对稀土硅铁的各种雾化工艺进行了实验研究,找出一种新的制粉工艺,采用“氩吹一空冷”联合流程,制得了适合喷射冶金需要的粒度范围在0.2mm～2.0mm、流动性能良好的稀土硅铁粉末。同时还对稀土硅铁制粉过程应用高速摄影技术进行了分析,对雾化制粉的机理进行研究

研究了雾化沉积制备过共晶Al-Si-X合金过程中,气/液比对沉积坯中初晶硅相尺寸的影响,观察了随热挤压前预热温度的升高,沉积坯中初晶硅相的长大情况.并通过相同温度不同挤压比下挤压组织的比较,讨论了热挤压时挤压比对过共晶Al-Si合金中初晶硅相细化过程的影响,提出细化材料组织的最佳工艺参数

针对目前广泛应用的耐烧蚀硅基纤维布增强的复合材料存在的问题,比较了三种不同的硅基纤维布增强酚醛树脂复合材料的高温氧化后的失重率、力学性能和宏观/微观形貌的变化.发现高温氧化后,混编复合材料失重率的变化明显大于单编复合材料失重率的变化;高温氧化后材料的弹性模量随温度升高而减小.在三种硅基纤维布增强的复合耐蚀材料中,单编硅基纤维布增强的复合材料具有更好的抗高温氧化性能

为了探讨磁场对工业用水除硅处理的强化作用,对有无磁场处理和加药前后进行磁场处理的不同混凝除硅操作进行了对比实验.实验结果表明,加药前对水样进行磁场处理提高了混凝除硅效果,加药后对水样进行磁场处理对混凝除硅效果有不良影响