【摘 要】
:
固-液界面能作为凝固过程的重要参数,对金属凝固过程中的形核和生长起着关键的作用。对于界面能的研究一直以来都是学者们关注的重点,目前已经形成了多种通过实验计算界面能的方法,但是大多数研究集中在纯金属领域,并且对于界面能的研究过程较为复杂。本文提出了一种计算固-液界面能的新思路,通过差示扫描量热仪(DSC)测定合金初生相的凝固焓,结合Turnbull公式对合金组织的初生相-液相的固-液界面能进行计算,
论文部分内容阅读
固-液界面能作为凝固过程的重要参数,对金属凝固过程中的形核和生长起着关键的作用。对于界面能的研究一直以来都是学者们关注的重点,目前已经形成了多种通过实验计算界面能的方法,但是大多数研究集中在纯金属领域,并且对于界面能的研究过程较为复杂。本文提出了一种计算固-液界面能的新思路,通过差示扫描量热仪(DSC)测定合金初生相的凝固焓,结合Turnbull公式对合金组织的初生相-液相的固-液界面能进行计算,并将计算结果应用到组织模拟,研究界面能对组织形貌的影响。本文主要从以下四个方面进行研究。(1)对蠕墨铸铁初生相的研究在砂型中浇注碳当量4.5%的不同壁厚的蠕墨铸铁试样,对其初生相的金相组织进行观测,再通过DSC对不同壁厚的试样进行不同升降温速率以及不同升降温次数的处理,获得其凝固过程的降温曲线。(2)对铝合金出初生相的研究在真空熔炼炉中浇注不同壁厚的Al-7%wt Si,Al-20%wt Si,Al-10%wt Cu,Al-20%wt Cu合金的试样,对其初生相(α-Al,初生硅)的金相组织进行观测,在通过DSC对不同壁厚的试样进行不同的升降温处理,获得其凝固过程的降温曲线。(3)蠕墨铸铁和铝合金的初生相-液相的固-液界面能的计算通过DSC凝固曲线对初生相的凝固焓进行计算,进而通过Turnbull公式对合金的初生相-液相的固-液界面能进行求解,发现对于同种成分的合金,不同壁厚以及不同的升降温速率对界面能的值有一定的影响。(4)界面能对组织模拟中枝晶形貌的影响通过对Al-10wt%Cu不同壁厚的铸件进行单晶和多晶的模拟,发现在较低的冷速下,随着界面能的减小,初生相α-Al的二次枝晶臂逐渐发达,形成粗大的枝晶。其模拟结果与实验结果相吻合,验证了计算得到的界面能的变化规律的准确性。
其他文献
“发展学生核心素养”是当前中国基础教育改革的聚焦热点,它是新时代“立德树人”的本质体现,是新一轮基础教育课程标准修订和学科教材编写所遵循的“以素养为本”的育人理念。自2015年3月24日中共中央政治局会上将“绿色化”提出以来,“绿色化”环境、“绿色化”生活和“绿色化”生产等问题获得高度关注。在此背景下,基于“核心素养”的化学实验“绿色化”教学是化学学科课程改革创新实施的有效途径,是从传统的“以学科
本文运用文献资料法、专家咨询法、历史分析法和数理统计法等研究方法,对新中国成立后军队体育管理体制的形成和发展进行分析与探讨。本研究内容分为三个部分:首先对军队管理体制形成的历史基础进行溯源,梳理影响军队体育管理模式发展的历史积淀;其次对新中国成立后军队体育管理体制的形成与发展两个阶段进行分析探讨,最后对军队体育管理体制的基本特点进行总结,并探讨其对新中国体育发展的贡献和作用。新中国军队管理模式的历
基于静态环境的假设,同时定位和地图构建(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)在过去的几十年里有了很好的发展并且具备了良好的性能,尤其是基于视觉的SLAM算法因为相机的易获取和廉价的成本获得了越来越多的关注。但实际场景中的运动物体极大地限制了视觉SLAM在动态环境中的应用。如何处理动态环境中的运动物体成为提高SLAM系统性能的关键。本文设计了一种面向
随着5G时代的到来,大数据与云计算的浪潮席卷全球,数据成为数字经济发展的核心和国家的重要战略资源,确保数据安全是当前信息化时代的重要而紧迫的任务。数字音频作为多媒体信息的重要载体之一,随着音频使用规模的不断扩大,音频的数据安全与版权保护受到了广泛关注。对音频数据进行加密是保护数据安全最直接有效的方式。与文本、图像相比,音频不仅具有冗余度高、相关性强的特点,而且数据量大。因此,传统的文本加密方式和图
空间碎片是人类在航天活动中遗留在空间的废弃物,包括火箭残骸、退役航天器及航天器碰撞后产生的碎片等。空间碎片的数量逐年增长,不仅使轨道资源变得非常稀缺,也大大增加了航天器碰撞的风险。时至今日,空间碎片已成为全球关注的热点问题,如果不加干预,空间碎片将成为限制人类空间探索活动的根本问题之一。空间监测是空间态势感知的内容之一,是空间态势感知的重要支撑。空间碎片的地基光学观测是国内外学者研究的重要课题之一
目的:明确肢端肥大症患者合并代谢综合征的患病情况、临床特征及影响因素,提高临床医师对肢端肥大症合并代谢综合征疾病的认识,并为该类患者的临床诊治提供依据。方法:回顾性收集2015年01月至2020年09月于山东大学齐鲁医院住院确诊为肢端肥大症的187例病例,分析其合并代谢综合征及各组分(包括超重或肥胖、高血压、血脂紊乱、糖代谢异常)的患病情况、临床特征及影响因素,并评估肢端肥大症患者合并代谢综合征时
氢气因具有最高的质量能量密度,燃烧后产物为水等优势,而成为最有应用前景的清洁能源。由太阳能转化的低压电驱动水电解制氢为清洁制氢提供了新途径。分解水的两个半反应(析氢反应、析氧反应)是能量“上坡”的反应,导致高的能量损耗。贵金属是降低反应过电位最有效的催化剂。但是,他们的使用受到了其高成本、低储量的影响。因此设计低成本且高效的析氢和析氧催化剂十分必要。具有类贵金属电子结构的过渡金属氮化物是研究者关注
C_3N_4是一种具有良好光催化性能的光催化剂。由于其无毒、安全、化学性质稳定的特点,广泛应用在环境治理领域。但是其载流子分离能力差,容易复合,带隙较宽等限制了其应用。将两种功能化的C_3N_4组成同质异质结,可以有效地引导载流子的分离,延长载流子的寿命,而且还可以维持C_3N_4的无毒、安全和稳定的特点。因此,通过将两种功能化C_3N_4组成同质异质结提高C_3N_4性能是非常实用的方法。1、采
氯代酚具有较强的生物毒性以及环境持久性,是一种典型的高风险的环境污染物。氯代酚中稳定的碳-氯键和氯原子的存在,是其生物毒性高、难以被降解的主要原因。开发合理的方法实现选择性首先断裂碳-氯键脱氯是高效降解氯代酚的关键。研究表明,含铋氧化物光催化剂表面的Bi与氯代酚中的Cl存在相互作用,利用含铋氧化物半导体光催化技术实现光生空穴诱导的选择性脱氯是可行的。其中,BiO2-x具有较窄的带隙、特殊的电子结构
纳米氧化铁(Fe_2O_3)由于其具有较宽的太阳光谱响应范围、较强的光生空穴氧化能力,以及廉价稳定、环境友好等优点一直是热点光催化材料之一。但是,其仍然存在载流子扩散距离短、导带底位置低(光生电子还原能力不足)和表面催化位点少等问题严重制约了其光催化性能的提高。针对上述问题,本论文重点围绕Fe_2O_3纳米结构调控、复合体构建、复合体界面调控及相关机制开展了以下具体研究工作:提出了利用分子光催化剂