【摘 要】
:
钨铜合金结合了钨和铜的性能特点,具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性、较高的硬度、高的高温强度及导电导热性、小的膨胀系数和良好的塑性。由于钨、铜互不相溶,实际形成的合金是一种结构假合金。熔渗法是制备高性能钨铜合金较为常用的工艺手段,制得的钨铜合金相对密度高,性能优良。目前对熔渗法制备钨铜合金的研究主要基于物理实验,较难从微观尺度解释材料制备过程中的动力学特征及致密化机理。针对现有研究中的不足,本论文以
论文部分内容阅读
钨铜合金结合了钨和铜的性能特点,具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性、较高的硬度、高的高温强度及导电导热性、小的膨胀系数和良好的塑性。由于钨、铜互不相溶,实际形成的合金是一种结构假合金。熔渗法是制备高性能钨铜合金较为常用的工艺手段,制得的钨铜合金相对密度高,性能优良。目前对熔渗法制备钨铜合金的研究主要基于物理实验,较难从微观尺度解释材料制备过程中的动力学特征及致密化机理。针对现有研究中的不足,本论文以9个钨颗粒组成的单元为研究对象,采用不同的数值模型从颗粒尺度模拟了熔渗法制备钨铜合金过程中熔铜在钨骨架中的浸渗过程。系统研究了铜在制备的钨骨架中浸渗的填充规律,分析了气孔缺陷产生的机理。在钨骨架制备阶段,研究了孔隙度及钨颗粒粒径大小对浸渗过程的影响。在熔铜浸渗阶段,分析了熔渗气氛和润湿性对浸渗过程的影响规律。论文得到的主要结果如下:(1)铜在钨骨架孔隙浸渗过程中,填充每一层钨骨架时都存在一个快速填充期和一个平稳填充期,上层的钨骨架填充快于下层,在快速填充期,铜的速度达到1 m/s以上,在平稳填充期,铜的速度在0.1 m/s左右。在空气熔渗气氛下,熔铜浸渗钨骨架过程中,在钨骨架中心位置会有气孔缺陷产生,这主要是因为铜在不同位置流动速度不同,气体来不及排出,且气孔缺陷处容易产生应力集中的现象。(2)钨骨架孔隙度与粒径尺寸对熔铜浸渗钨骨架过程产生的影响如下:钨骨架孔隙度越小,在钨骨架孔隙周围产生的铜流动速度差越大,越容易产生大的气孔缺陷,但同时气孔也更容易向就近液相面排出,且随着孔隙度的减小,靠近单元体系边界层的位置,熔铜浸渗钨骨架填充速度有所减小。另外,钨颗粒粒径越小,产生的气孔缺陷处应力越大,粒径为2μm的钨骨架浸渗产生的气孔内部应力达到70000 Pa,同时气孔也更容易向液相面排出。(3)熔渗气氛与界面润湿性对熔铜浸渗钨骨架过程的影响如下:与空气熔渗气氛相比,熔铜浸渗钨骨架过程在氢气熔渗气氛下不容易产生气孔缺陷,且铜在钨骨架快速填充阶段速度更快。熔铜与钨骨架界面的润湿性同样会对熔铜浸渗钨骨架过程产生影响,接触角越小,钨骨架快速填充时流动前沿压力越大,接触角为5°的情况下,铜的流动前沿负压达到了 10000 Pa;接触角为45°的情况下,铜的流动前沿负压在5000 Pa左右;同时,铜的流动速度也越大,越靠近边界层的位置,这种差异越明显。
其他文献
随着微电子技术的高速发展,传感器的精度、准确性等都得到了较高程度的提升,同样使得基于传感器信号的人体行为识别技术得到飞速的发展。人体行为蕴含着丰富的信息,能够充分地反映出人体的运动状态,对人体行为研究具有重要的意义。本文基于嵌入式技术和模式识别算法,设计了一套集实时信息采集、融合多种传感器信息识别、实时智能终端显示等功能为一体的可穿戴式的识别系统。通过对人体表面肌电信号(sEMG)及人体姿态信息的
烧结矿仍然在中国的高炉炉料结构中占有重要地位。2018年度,沙钢所用烧结矿占高炉炉料总量超过70%。在烧结过程中选择和添加助熔剂对生产,质量和经济效益有很大益处。沙钢通过2017到2018年烧结熔剂配加制度的进行优化,取得了良好的效果。本研究共分三部分:1)通过烧结杯实验及矿相组成,研究生石灰配比及粒度对烧结矿各项指标的影响;2)探讨混合料水分和消化时间对烧结矿技术经济指标的影响;3)综合分析生石
铁焦是指是将煤和铁矿石混合后,用连续式干馏炉加热,将其中的铁矿石还原成金属铁、煤结焦的复合球块料,是一种新型高炉复合原料,相比于传统的高炉炉料具有反应性高、还原性好以及原料适应性强等优势。在高炉中可用铁焦置换部分高炉用焦,由于铁矿石与CO进行还原反应而产生CO2,而铁焦内含有的超细金属铁变成催化剂,大幅提高了CO2与焦炭反应生成还原性气体的反应速度,促进碳溶损反应在低温下进行,即降低初始反应温度。
热轧无缝钢管作为热轧钢材中不可替代的重要分支,广泛地应用于船舶制造、油气输送等领域。由于热轧无缝钢管整个变形过程需要在高温下完成,无法采用控制轧制细化奥氏体晶粒,导致其冷却至室温后产生粗大的相变组织,严重恶化钢管的综合力学性能。目前国内外大部分研究集中于钢管的在线热处理以及控制冷却技术的开发,而这两种方法对钢管组织细化的能力有限。因此本研究提出了氧化物冶金+控制冷却的方法,拟通过添加高温下稳定的氧
耗材摩擦焊是一种利用摩擦热使得消耗极材料处于热粘塑性状态来实现焊接/焊敷的先进绿色加工技术,这种焊接方法具有低能耗、无污染、高效率等优点。采用耗材摩擦焊接技术能够获得基本无稀释,结合完整性极高的焊敷层,并且具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,在局部表面工程中有着越来越广泛的应用。传统耗材摩擦焊能量输入形式单一,主要依靠耗材棒与基板之间的摩擦产热与塑性变形产热来软化材料实现焊接。在对高强度钛合金、铝合金、镁
全固态电池是一种新型的二次电池,能有效解决传统电池存在电解液泄露而产生的安全问题,同时具有更高的能量密度,更宽的工作电压和工作温度范围。但是目前固态电解质的离子电导率低和电极材料/固态电解质界面电阻大限制了固态电池的应用。如何提高固态电解质的电导率是亟待解决的问题之一。Li7La3Zr2012(LLZO)在室温下具有较高的离子电导率、良好的化学稳定性以及较宽的电化学窗口,且与电极材料具有优异的化学
目前,高炉生产中取得较低的消耗指标,除了改善焦炭质量和保持合理炉料结构外,高炉操作制度的合理是最为经济有效的控制手段。而在现实生产中,高炉操作人员对于“两道气流”的处理虽然在中小型高炉(高炉炉容在400m3级、1000m3级、2000m3级等)取得很好的效果,包括在处理失常炉况上取得了较好的成绩。但沙钢炼铁操作者在保证5800m3高炉炉况稳定及处理炉况失常上,原有的恢复和处理手段难以达到预期效果。
四川攀枝花西昌地区的红格矿中,含有丰富的铁、钛、钒和铬,其中铬含量约占全国已探明储量的近两倍,是目前我国最大的铬矿资源。钒、铬是一种极其重要的战略资源,广泛应于钢铁、化工、医药、航空航天、光学等行业。为使钒铬资源有效利用,则需提高钒铬渣的品位。由于在吹炼钒铬渣时,硅是影响钒铬渣品位的重要因素,因此获得低硅含钒铬铁水的工艺技术尤为重要。本课题拟采用CO2作为弱氧化剂,浅氧化含钒铬铁水,预先使铁水中的
随着现代工业的不断发展,各种石油化工装置对于离心压缩机组大型化的需求不断增加,离心压缩机组的功率不断提高导致机组的噪声排放量不断增加。噪声对人们的生理和心理都有严重的影响。同时在相关国际国内关于噪声的标准中对于机械设备的噪声指标都有严格的要求,大型离心压缩机的噪声预测和噪声控制工作已经刻不容缓。本文主要以沈阳鼓风机集团股份有限公司为中石化茂名分公司生产的DMCL1104+2MCL1105+MCL8
铝在自然界储量丰富,其合金的密度小,易于导热且具有良好的成形性,是实现轻量化和质量化的优良材料,这些特性使得铝及其合金制品在汽车制造及航空工业中都得到广泛应用。由于铝合金材料弹性模量较小,抵抗变形的能力较低,加工过程中切削阻抗小,易产生切削振动,容易发生弹性变形等问题,随着我国工业水平的发展以及铝合金需求量的增加,以铝合金材料为基础的机械加工制造已成为我国重点研究应用领域。铣削加工生产效率高,适合